31755

بررسي عددي و تجربي عملكرد نانو پوشش هاي فعال پليمري رسانا به عنوان جاذب راداري

ارشد

مهندسي هوافضا-سازه

1401

1403/07/02

دكتر روح الله طالبي توتي

مهرداد متوسل الحق

مهندسي مكانيك

امروزه تمركز بر روي ارائه‌ي پوشش‌هاي نانو فناوري با كم‌ترين وزن و بالاترين ضريب جذب امواج الكترومغناطيسي، محققان را در حوزه كاهش سطح مقطع راداري فعال نگه داشته‌است. در اين پژوهش، به تحليل و بررسي مواد جاذب رادار حاوي دي الكتريك نانولوله‌هاي‌كربني چند جداره سنتز شده، نانوسيليكا و نانواكسيدآهن در بستر ماتريس رزين اپوكسي با درصد جرمي‌‌هاي متغير كه قابليت عملكرد جذب موج و افت توان راداري را در رنج گسترده‌ي فركانسي باند ايكس (8 الي 12 گيگا هرتز) و تحت شرايط محيطي مختلف را داشته‌باشد، پرداخته ‌مي‌شود در اين پژوهش به بررسي به معني و مفهوم رادارگريزي و كاربرد آن در صنايع هوايي پرداخته ‌مي‌شود سپس معادلات حاكم بر تغيير شكل سازه‌اي و جذب و عبور ماده جاذب در اين رفتار تجزيه و تحليل مي‌شود و در آخر پس از طراحي حالت‌هاي آزمايش، آزمايش به صورت ستاپ تست آزمايشگاهي مطابق استاندار‌هاي تستي آزمايشگاه برق و ميدان جلو مي‌رود و نانو كامپوزيت در نمونه‌هاي آزمايشگاهي ساخته‌مي‌شود و پس از انجام تست هاي پايداري مكانيكي و حرارتي، مناسب‌ترين نمونه از نظر بيش‌ترين درصد جذب و بيش‌ترين افت سيگنال موج كه معادل 7- دسي‌بل در بازه 12.4 گيگا هرتزي مي‌باشد انتخاب مي‌شود. در مرحله بعدي فرمولاسيون نمونه برتر به صورت نمونه‌هاي نانوكامپوزيتي تحت آزمايش‌هاي متعددي‌ ازجمله ميكروسكوپ الكتروني رويشي و آزمايش پراش پرتوايكس قرار‌مي‌گيرد. در انتها، نتايج استخراج شده از ميزان‌جذب، انحراف، و انتقال راداري با پژوهش مشابه مقايسه شده و نتايج نهايي ارائه مي‌گردد.. علاوه بر آن تأثيرات هندسه هاي مختلف سازه‌اي مانند يك صفحه ساده و صفحات داراي يك يا چند انحنا در جهت كاهش سطح مقطع راداري به صورت سطوح يونيفرم شده از ماده نانو كامپوزيت در نرم‌افزار كامسول بررسي شده و پارامترهاي پراكندگي و نمودارهاي‌ تطابق امپدانسي مورد تحليل و بررسي قرار مي‌گيرد كه نتيجه آن بيشترين كاهش انعكاس در بازه 10 گيگاهرتزي معادل 12- دسي‌بل براي يك صفحه آلومينيومي يك‌انحنا ثبت مي‌شود.

1403/09/01

Numerical and experimental investigation of radar absorbing polymeral nanocomposites in X-band

1/1/1900 12:00:00 AM

Today, the focus on providing nanotechnology coatings with the lowest weight and the highest absorption coefficient of electromagnetic waves has kept researchers active in the field of reducing the radar cross section. In this research, the analysis and investigation of radar absorber materials containing the dielectric of synthesized multi-walled carbon nanotubes, nanosilica and nanoiron oxide in an epoxy resin matrix bed with variable mass percentages that improve the performance of wave absorption and radar power loss in a wide range of X-band frequencies (8) up to 12 GHz) and under different environmental conditions, in this research, the meaning and concept of radar evasion and its application in the aviation industry are discussed, then the governing equations for the structural deformation and absorption and passage of absorbent material in this behavior are analyzed and It is analyzed and finally, after the design of the test modes, the test proceeds in the form of a laboratory test set-up according to the test standards of the Electrical and Field Laboratory, and the nanocomposite is made in the laboratory samples, and after performing the mechanical and thermal stability tests, the most suitable sample in terms of the highest percentage Absorption and the maximum loss of the wave signal, which is equivalent to -7 dB in the 12.4 GHz band, are selected. In the next step, the formulation of the superior sample in the form of nanocomposite samples is subjected to several tests, such as the growth electron microscope and the Pertwix diffraction test. At the end, the results extracted from the amount of radar absorption, deflection, and transmission are compared with similar research and the final results are presented. In addition, the effects of different structural geometries such as a simple plate and plates with one or more curvatures in order to reduce the surface The radar cross-section in the form of uniform surfaces of nanocomposite material is checked in Comsol software and the dispersion parameters and impedance matching diagrams are analyzed and investigated, the result of which is the greatest reduction of reflection in the 10 GHz range, which is equivalent to -12 dB for a monocro aluminum plate. It is recorded

،سطح مقطع راداري، نانو ذرات كامپوزيتي، نانو لوله‌هاي كربني، باند ايكس،پراكندگي

.Radar cross-section, composite nanoparticles, carbon nanotubes, X-band, scattering

mohammad khakbaz

rohollah talebi tuti