变泊松比蜂窝夹芯结构的吸波性能优化设计

作者：孙士平; 常梦源; 胡政

来源：复合材料科学与工程, 2024, 1-10.

• 吸波性能
• 泊松比
• 蜂窝构型
• 优化设计
• 蜂窝夹芯结构

采用泊松比分类六边形蜂窝构型，基于均匀化理论建立蜂窝单胞参数化有限元模型，开展了变泊松比蜂窝夹芯结构的吸波性能分析与给定反射率目标的蜂窝构型优化。计算结果表明：2-18 GHz电磁波垂直入射工况下，减小蜂窝边长和增大蜂窝高度均能有效提高结构吸波性能，使泊松比趋于零的蜂窝角度变化可提高吸波性能，存在与蜂窝几何参数匹配的最佳涂层厚度来获得最优吸波性能；与正泊松比常规六边形蜂窝、零泊松比半内凹六边形蜂窝和负泊松比内凹六边形蜂窝的初始方案相比，反射率为-10 dB时三种优化蜂窝吸收带宽分别增大了56.8%、35.2%、52.5%，而反射率为-20 dB时三种优化蜂窝吸收带宽分别从零增大为4 GHz、2.3 GHz、0.5 GHz；三种泊松比蜂窝中，以正泊松比蜂窝的优化适应潜力最好。研究结果为多功能蜂窝吸波结构的蜂窝构型设计提供了参考。