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(jié)構(gòu)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(lǐng)域有十分廣泛的應(yīng)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(guān)心的重點。基于上述背景，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(jié)構(gòu)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(yīng)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(nèi)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(shù)將導電銀漿層印制在聚酰亞胺表面，應(yīng)用萬能試驗機完成拉伸和剝離實驗。結(jié)合實驗和有限元仿真結(jié)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(jié)強度。最后，利用掃描電鏡對拉伸破壞試件進行觀測，分析結(jié)構(gòu)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(yīng)變傳感器的可行性。本文設(shè)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(yīng)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(yīng)變傳遞率，并分析聚四氟乙烯板厚度對應(yīng)變傳遞率的影響。最后將理論模型、有限元仿真和實驗結(jié)果進行比對分析，三種方法獲得結(jié)果非常吻