بررسی خواص جذب امواج ماکرویوو کامپوزیت‌های اپوکسی‌تقویت شده با الیاف شیشه،کربن، بازالت و کولار در باند X

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری هوافضا، مرکز تحصیلات تکمیلی، دانشگاه علوم و فنون هوایی شهید ستاری، تهران.

2 استادیار، دانشکده مهندسی هوافضا، دانشگاه علوم و فنون هوایی شهید ستاری، تهران.

3 دانشیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه خوارزمی، تهران.

4 دانشیار، دانشکده مهندسی هوافضا، دانشگاه علوم و فنون هوایی شهید ستاری، تهران.

doi
10.22068/jstc.2025.2051978.1914
چکیده

در دنیای امروز، نیاز به حفاظت مؤثر از انسان‌ها و تجهیزات در برابر امواج الکترومغناطیسی به یکی از چالش‌های اساسی در علم مواد تبدیل شده است. این تحقیق به بررسی میزان جذب مواد جاذب امواج الکترومغناطیسی پرداخته و به دنبال طراحی و ساخت نمونه‌های کامپوزیتی ایده‌آل با ویژگی‌های مطلوب نظیر وزن سبک، ضخامت کم و قابلیت جذب بالا در باند فرکانسی X (8-12 گیگاهرتز) بوده است. به این منظور، از الیاف کربن، کولار، شیشه و بازالت به عنوان تقویت‌کننده‌های کامپوزیتی استفاده شده و چهار نمونه با ابعاد 20×20 سانتی‌متر و ضخامت یک میلی‌متر ساخته شدند. با بهره‌گیری از دستگاه تحلیلگر شبکه، توانایی جذب فرکانس رادیویی این الیاف به روش بازتابی مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج آزمایش‌ها نشان داد که با افزایش فرکانس، قدرت بازتابی در تمامی نمونه‌ها کاهش می‌یابد، به گونه‌ای که کامپوزیت کربن/اپوکسی بهترین عملکرد را با حداقل توان بازگشتی معادل 39.6961- دسی‌بل در 12 گیگاهرتز به نمایش گذاشت. همچنین، عملکرد قابل توجه نمونه بازالت/اپوکسی در فرکانس 11 گیگاهرتز با ضریب منعکس‌شده 31.4755- دسی‌بل، امکان کاربردهای حفاظتی الکترومغناطیسی ویژه در صنایع حساسی مانند صنعت بزرگ هوانوردی، ایجاد اتاق‌های ایزوله، بخش‌های پزشکی و کاربردهای ویژه نظامی را تأکید می‌کند. این تحقیق، گام مؤثری در زمینه طراحی مواد کامپوزیتی با خواص جذب بالای امواج الکترومغناطیسی بوده و می‌تواند مبنای مناسبی برای پژوهش‌های آتی در بهینه‌سازی مواد و توسعه فناوری‌های جدید باشد.