فرا کامپوزیت های پارچه ای دارای نفوذ پذیری الکتریکی منفی قابل دوخت
چکیده
فرا کامپوزیت های دارای نفوذ پذیری الکتریکی قابل دوخت که شامل ریز مفتول های فرو مغناطیسی در هم دوخته شده دوره ای می باشند با روش های دوخت و قالب گیری انتقال رزین ساخته شدند. با دستکاری جهت هم ترازی، طول خمیده دوره ای، فاصله دهی میان ریز مفتول های فرو مغناطیسی برای تنظیم نفوذ پذیری پیچیده الکتریکی و مایع، انتشار امواج الکترومغناطیسی آماده شده فرا کامپوزیت های تحت باند های X و Ku با آزمایشات و شبیه سازی ها ارزیابی شدند. در فرا کامپوزیت های متشکل از ریز مفتول هایی که به صورت عمودی مرتب شده اند، و دارای فواصل 1 mm و 0.5 mm می باشند، نفوذ پذیری الکتریکی در برخی از باند های فرکانسی منفی شد. وجود همزمان طول خمیده دوره ای و فواصل کوتاه باعث وسعت یافتن باند فرکانس می شود که آن نیز باعث بروز رفتار های منفی منفرد از سوی فرا کامپوزیت ها می شود. به دلیل وقوع نفوذ پذیری الکتریکی در فرکانس های پلاسمایی شاهد پنجره های انتقال قابل ملاحظه ای هستیم. نتایج شبیه سازی نشانگر نشات گیری افت قابل ملاحظه ی فرا کامپوزیت های پارچه ای تحت باند های X و Ku از افت الکتریکی می باشد، و همچنین طول خم شده دوره ای باعث انتشار یکپارچه افت توان می شود.
1. مقدمه
فرا ماده که ماده چپ گرا و یا منفی در منفی نیز نامیده می شود، ماده ای می باشد که به صورت مصنوعی مهندسی شده و خواص خود را به جای مواد تشکیل دهنده اش از ساختار خود می گیرد (1). واحد های تناوبی مصنوعی در فرا ماده ها باعث ایجاد انکسار منفی و اثر داپلر معکوس می شوند که منجر به استفاده های گوناگون در زمینه های پوشش های رادوم، لنز های عالی، و نظارت بر آسیب های غیر مخرب می شود (2-5). بدلیل تولید پیچیده و اتلاف شدید، توسعه و بکارگیری فرا ماده های دارای بلوک های تناوبی محدود شده است (6). در اصل، فرا ماده یک ماده "واقعی" نبوده و یک ساختار است (7). کامپوزیت به دلیل عملکرد (10-8)، قابلیت طراحی (14-11)، و انعطاف پذیری (17-15) که دارد به صورت گسترده بررسی و بکار گرفته می شود. با الزام تبدیل فرا ماده ها به یک ماده یکپارچه ساختاری و عملی، سر کردن با فرا کامپوزیت هایی که واحد های تناوبیشان در حین ساخته شدن تشکیل شده است و به عنوان تقویت کننده های کامپوزیت نیز عمل می کند از اهمیت ویژه ای برخوردار است.
Abstract
The metacomposites with tailorable negative permittivity including periodic interweaving ferromagnetic mircowires were fabricated by weaving and resin transfer molding methods. By manipulating the alignment direction, periodic curved length, spacing between ferromagnetic microwires for adjusting complex permittivity and permeability, the electromagnetic wave propagation of as-prepared metacomposites under X and Ku bands were evaluated and investigated by experiment and simulation. For metacomposites composed of vertically arranged microwires, for both 1 mm and 0.5 mm spacing, the permittivity turned to negative in certain frequency bands. The simultaneous existence of short periodic curved length and spacing benefits the broadening of frequency band under which metacomposites exhibits single-negative behavior. Significant transmission windows are observed due to negative permittivity occurring at plasma frequency. The simulation results show major loss for the textile structured metacomposites under X and Ku bands derives from electric loss, and small periodic curved length tends to form uniform power loss distribution.
1. Introduction
A metamaterial, also named as left-handed material or double negative material, is defined as an artificially engineered material that gains its properties from its structure rather than its constituents [1]. The artificially periodic units in metamaterial give rise to negative refraction and reverse Doppler effect, thus leading to diverse applications in the fields of radome covers, perfect lens, and nondestructive damage monitoring [2e5]. Due largely to the complicated manufacture and huge dissipation, the development and application of metamaterial with periodic blocks were limited [6]. Actually, metamaterial is not a ‘true’ material but a structure [7]. Composite is highly utilized and investigated due to its functionality [8e10], designability [11e14], flexibility [15e17] and easy processing [18,19]. With the requirement of turning metamaterial into a truly structural and functional integrated material, it is of significance to put up with a metacomposites whose periodic units are formed during the fabrication of metacomposites and act as the reinforcement of composite as well.
چکیده
1. مقدمه
2. آزمایشی
2.1. آماده سازی پیش فرم های دربرگیرنده ریز مفتول های فرو مغناطیسی خم شده تناوبی.
2.2. تولید فرا کامپوزیت ها با تقویت پارچه
2.3 تعیین مشخصات فرا کامپوزیت های پارچه ای
3. نتایج و بحث
3.1. رفتار الکترو مغناطیسی فرا کامپوزیت ها
3.2 مکانیزم جذب موج الکترو مغناطیسی
4. نتیجه گیری
Abstract
1. Introduction
2. Experimental
2.1. Preparation of preforms containing periodic curved ferromagnetic microwires
2.2. Fabrication of metacomposites with textile reinforcement
2.3. Electromagnetic characterization of textile structured metacomposites
3. Results and discussion
3.1. Electromagnetic behavior of metacomposites
3.2. Electromagnetic wave absorption mechanism
4. Conclusion
- اصل مقاله انگلیسی با فرمت ورد (word) با قابلیت ویرایش
- ترجمه فارسی مقاله با فرمت ورد (word) با قابلیت ویرایش، بدون آرم سایت ای ترجمه
- ترجمه فارسی مقاله با فرمت pdf، بدون آرم سایت ای ترجمه