柔性印刷貼片天線的力學性能研究.pdf

1、柔性印刷貼片天線是一種重量輕、可變型能力強、天線性能穩(wěn)定、可與結構一體化成型的新型天線，它在航空航天、雷達、衛(wèi)星通信等領域有十分廣泛的應用。然而如何確保柔性印刷貼片天線在復雜力學環(huán)境下依然可以穩(wěn)定運行是各界關心的重點?；谏鲜霰尘?，本文對柔性印刷貼片天線的力學性能進行了深入研究。
　　聚酰亞胺/導電銀漿結構是柔性印刷貼片天線的重要組成部分。本文分別采用有限元仿真和實驗方法對聚酰亞胺/導電銀漿的拉伸和剝離性能進行研究。拉伸有限元仿真

2、中首先應用細觀力學的Mori-Tanaka法計算出導電銀漿的彈性模量和泊松比，對純聚酰亞胺薄膜進行拉伸實驗，測得材料的彈性模量和塑形曲線。根據(jù)這些數(shù)據(jù)完成拉伸實驗的有限元仿真分析。剝離有限元仿真中采用了內聚力（Cohesive）單元實現(xiàn)界面分離過程的仿真。拉伸和剝離實驗的試件均采用絲網(wǎng)印刷技術將導電銀漿層印制在聚酰亞胺表面，應用萬能試驗機完成拉伸和剝離實驗。結合實驗和有限元仿真結果證明：導電銀漿厚度的增加可以增強柔性印刷貼片天線的拉伸性

3、能和界面粘結強度。最后，利用掃描電鏡對拉伸破壞試件進行觀測，分析結構的破壞形式。
　　為了驗證將柔性印刷貼片天線作為一種新型應變傳感器的可行性。本文設計并制作了三種不同形式的柔性印刷貼片天線。分別采用理論模型、有限元仿真和實驗三種方法對柔性印刷貼片天線應變傳遞性能進行研究。測得三種不同形式柔性印刷貼片天線的應變傳遞率，并分析聚四氟乙烯板厚度對應變傳遞率的影響。最后將理論模型、有限元仿真和實驗結果進行比對分析，三種方法獲得結果非常吻