一种超宽频共形天线结构的力学性能测试

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1、第47卷第6期2015年12月南京航空航天大学学报JournalofNanjingUniversityofAeronautics&AstronauticsV01．47No．6Dec．2015DOI：10．16356／j．1005—2615．2015．06．004一种超宽频共形天线结构的力学性能测试谢宗蕻1吴师1王文贵2(1．西北工业大学航天学院，西安，710072；2．3．西北工业大学第365彭飞1张朋3赵伟1中航复合材料有限责任公司，北京，101300；研究所，西安，710065)摘要：共形天线结构是一种将机载天线集成

2、到飞机复合材料结构q-的集承载、维形、隐身及通信功能于一体的多功能结构。本文采用对数螺旋天线作为内植传感器件，设计并制造了一种超宽频共形天线结构，通过面内压缩试验和三点弯曲试验对该型共形天线结构的力学性能进行了考核测试。试验结果表明，超宽频共形天线结构具有更优的力学性能。相对于未植入天线的复合材料夹层结构，超宽频共形天线结构的面内压缩刚度提高了112％，面内压缩强度提高了95％，结构压缩破坏模式由单纯的面芯分离变成了多个胶接界面分离和芯体剪切破坏的复合破坏模式，且强度分散性变大；超宽频共形天线结构面外弯曲刚度提高了26％

3、，面外弯曲强度提高了17％，弯曲破坏模式由上蒙皮与芯体间的大面积面芯分离变成了压头下部局部蒙皮折断和芯体塌陷。关键词：共形天线结构；力学试验；面内压缩；三点弯曲中图分类号：TB333文献标志码：A文章编号：1005—2615(2015)06—081i-07MechanicalTestsonBroadbandConformalAntennaStructureXieZonghon91，WuShil，WangWengui2，PengFeil，ZhangPeng3，ZhaoWei(1．SchoolofAstronautics，N

4、orthwesternPolytechnicalUniversity，Xi’an，710072，China；2．AVICCompositeCorporationLTD，Beijing，101300，China；3．The365thInstitute，NorthwesternPolytechnicalUniversity，Xi’an，710065，China)Abstract：Conformalantennastructure(CAS)，alsocalledthesmartskinantennastructure。iSak

5、indofmultifunctionalstructurewiththeintegrationofairborneantennaandacompositesandwichstructure．Itpossessesthefunctionalitiesofload—bearing，shape—maintaining，stealthy，andcommunicationtogether．Thisstudyisfocusedonthemechanicaltestsonabroadbandconformalantennastruct

6、urewiththeinte—grationofaplanarspiralantenna．In—planecompressiontestandthree—pointbendingtestareconducted．Accordingwiththetestresults，thebroadbandconformalantennastructurehasasuperiormechanicalperformancecomparedwiththeordinarycompositesandwichstructure．Itscompre

7、ssivestiffnessandstrengthare12％and95％higherthanthecorrespondingvaluesofthenormalcompositesandwichpanel，whileitsbendingstiffnessandstrengthincreaseby26％and17％，respectively．Thetypicalfail—uremodesundercompressionandbendingarechangedfromskin——coredebondingonlytomult

8、iplebond——ingsurfacefailurecombinedwith10calskinfractureandcorecrushingandfracture．Keywords：conformalantennastructure；mechanicaltest；in—planecompression；three—