白中浩　何成　朱峰，2

(1.湖南大学 汽车车身先进设计制造国家重点实验室， 湖南 长沙 410082；2. Bioengineering Center， Wayne State University， Detroit， MI 48201， USA)



复合材料三明治结构板的电磁和冲击性能分析*

白中浩1何成1朱峰1，2

(1.湖南大学 汽车车身先进设计制造国家重点实验室， 湖南 长沙 410082；2.BioengineeringCenter，WayneStateUniversity，Detroit，MI48201，USA)

为开发兼有反雷达侦察及减缓冲击波对乘员伤害能力的新型装甲板，设计了一种上面板、核层和下面板分别为玻璃纤维复合材料、聚氨酯/多壁碳纳米管复合材料功能梯度泡沫和碳纤维复合材料的全新三明治结构，该结构既能吸收电磁波又能阻隔冲击波的传递；建立了该结构的电磁波反射和冲击波透射理论模型，考察泡沫核层梯度模式和层厚对电磁波反射系数和冲击波透射系数的影响，并采用NSGA-Ⅱ算法对装甲板结构参数进行多目标优化.结果表明，优化后该结构的电磁波反射系数降低了94.58%，冲击波透射系数降低了4.35%，说明其具有良好的电磁波吸收能力和冲击波阻隔能力.

电磁波；冲击波；聚氨酯；多壁碳纳米管；功能梯度材料；三明治结构；多目标优化

为了达到隐形的目的，二战中德国率先将具有电磁波吸收能力的材料“HortenHo229”应用到飞机上，并为给潜艇提供雷达伪装而开发了“Wesch”材料(掺有羰基铁粉的橡胶壳)，之后隐形材料的研究和开发备受重视[1-2].目前，电磁波吸收材料和结构已广泛应用于不同的领域，如航空航天中免受自然电磁现象和蓄意电磁干扰、高强度辐射场的保护、电磁兼容和人体电磁辐射缓解等[3].此外，军……