МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА ДИССИПАЦИИ СВЧ-ЭНЕРГИИ ПРИ ТЕРМООБРАБОТКЕ ВЫСОКОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ РАДИОПОГЛОЩАЮЩИХ КОМПОЗИТОВ
В настоящее время актуальным является разработка высокоэнергетических радиопоглощающих материалов, которые обладают свойствами как радиопоглощающего так и высокоэнергетического материала и характеризуются высокой интенсивностью диссипации СВЧ-энергии, что обеспечивает таким композитам специфические...
Saved in:
| Main Authors: | , , , , , |
|---|---|
| Format: | Article |
| Language: | English |
| Published: |
Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова
2025-04-01
|
| Series: | Ползуновский вестник |
| Subjects: | |
| Online Access: | https://ojs.altstu.ru/index.php/PolzVest/article/view/778 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| _version_ | 1850177847020224512 |
|---|---|
| author | Антон Сергеевич Сивак Светлана Геннадьевна Калганова Юлия Александровна Кадыкова Сергей Викторович Тригорлый Татьяна Павловна Сивак Екатерина Юрьевна Васинкина |
| author_facet | Антон Сергеевич Сивак Светлана Геннадьевна Калганова Юлия Александровна Кадыкова Сергей Викторович Тригорлый Татьяна Павловна Сивак Екатерина Юрьевна Васинкина |
| author_sort | Антон Сергеевич Сивак |
| collection | DOAJ |
| description |
В настоящее время актуальным является разработка высокоэнергетических радиопоглощающих материалов, которые обладают свойствами как радиопоглощающего так и высокоэнергетического материала и характеризуются высокой интенсивностью диссипации СВЧ-энергии, что обеспечивает таким композитам специфические области применения для задач оборонно-промышленного комплекса и гражданской промышленности.
Одной из основных задач в работе является исследование процесса диссипации энергии при воздействии СВЧ-излучения на высокоэнергетический радиопоглощающий материал. Для решения поставленной задачи проведено численное моделирование в программной среде COMSOL Multiphysics® процесса нагрева диэлектриков в СВЧ электромагнитном поле с целью выбора оптимальной конструкции ВРК, обеспечивающей заданные функциональные свойства композитов
В качестве материалов матрицы использованы эпоксидная смола ЭД-20 и фторопласт Ф-4, а в качестве поглощающего наполнителя SiC, который выдерживает высокие температуры нагрева без химического разложения. В работе проведено математическое моделирование распределения температурного поля в высокоэнергетическом радиопоглощающем композите с поглощающим наполнителем, имеющим форму плоского слоя (слой-наполнитель) при различных условиях внешнего воздействия СВЧ электромагнитного поля. Установлено, что высокие показатели диссипации СВЧ-энергии достигаются при нагреве слоя-наполнителя выше 600 0С и высокой скорости нагрева 9,7 – 17,2 0С/с при расположении слоя-наполнителя толщиной 1-4 мм перпендикулярно вектору Пойтинга S и параллельно вектору напряженности Е.
|
| format | Article |
| id | doaj-art-a9744fe9287c4deb9243b74044b17cee |
| institution | OA Journals |
| issn | 2072-8921 3034-3941 |
| language | English |
| publishDate | 2025-04-01 |
| publisher | Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова |
| record_format | Article |
| series | Ползуновский вестник |
| spelling | doaj-art-a9744fe9287c4deb9243b74044b17cee2025-08-20T02:18:54ZengАлтайский государственный технический университет им. И.И. ПолзуноваПолзуновский вестник2072-89213034-39412025-04-01110.25712/ASTU.2072-8921.2025.01.026778МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА ДИССИПАЦИИ СВЧ-ЭНЕРГИИ ПРИ ТЕРМООБРАБОТКЕ ВЫСОКОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ РАДИОПОГЛОЩАЮЩИХ КОМПОЗИТОВАнтон Сергеевич Сивак0Светлана Геннадьевна Калганова 1Юлия Александровна Кадыкова2Сергей Викторович Тригорлый 3Татьяна Павловна Сивак 4Екатерина Юрьевна Васинкина5АО «НПП «Контакт»АО «НПП «Контакт»ОА "НПП "Контакт"АО «НПП «Контакт»АО «НПП «Контакт»АО «НПП «Контакт» В настоящее время актуальным является разработка высокоэнергетических радиопоглощающих материалов, которые обладают свойствами как радиопоглощающего так и высокоэнергетического материала и характеризуются высокой интенсивностью диссипации СВЧ-энергии, что обеспечивает таким композитам специфические области применения для задач оборонно-промышленного комплекса и гражданской промышленности. Одной из основных задач в работе является исследование процесса диссипации энергии при воздействии СВЧ-излучения на высокоэнергетический радиопоглощающий материал. Для решения поставленной задачи проведено численное моделирование в программной среде COMSOL Multiphysics® процесса нагрева диэлектриков в СВЧ электромагнитном поле с целью выбора оптимальной конструкции ВРК, обеспечивающей заданные функциональные свойства композитов В качестве материалов матрицы использованы эпоксидная смола ЭД-20 и фторопласт Ф-4, а в качестве поглощающего наполнителя SiC, который выдерживает высокие температуры нагрева без химического разложения. В работе проведено математическое моделирование распределения температурного поля в высокоэнергетическом радиопоглощающем композите с поглощающим наполнителем, имеющим форму плоского слоя (слой-наполнитель) при различных условиях внешнего воздействия СВЧ электромагнитного поля. Установлено, что высокие показатели диссипации СВЧ-энергии достигаются при нагреве слоя-наполнителя выше 600 0С и высокой скорости нагрева 9,7 – 17,2 0С/с при расположении слоя-наполнителя толщиной 1-4 мм перпендикулярно вектору Пойтинга S и параллельно вектору напряженности Е. https://ojs.altstu.ru/index.php/PolzVest/article/view/778высокоэнергетический радиопоглощающий композит, диссипация энергии, СВЧ-излучение, эпоксидная смола, фторопласт, поглощающий наполнитель, численное моделирование |
| spellingShingle | Антон Сергеевич Сивак Светлана Геннадьевна Калганова Юлия Александровна Кадыкова Сергей Викторович Тригорлый Татьяна Павловна Сивак Екатерина Юрьевна Васинкина МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА ДИССИПАЦИИ СВЧ-ЭНЕРГИИ ПРИ ТЕРМООБРАБОТКЕ ВЫСОКОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ РАДИОПОГЛОЩАЮЩИХ КОМПОЗИТОВ Ползуновский вестник высокоэнергетический радиопоглощающий композит, диссипация энергии, СВЧ-излучение, эпоксидная смола, фторопласт, поглощающий наполнитель, численное моделирование |
| title | МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА ДИССИПАЦИИ СВЧ-ЭНЕРГИИ ПРИ ТЕРМООБРАБОТКЕ ВЫСОКОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ РАДИОПОГЛОЩАЮЩИХ КОМПОЗИТОВ |
| title_full | МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА ДИССИПАЦИИ СВЧ-ЭНЕРГИИ ПРИ ТЕРМООБРАБОТКЕ ВЫСОКОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ РАДИОПОГЛОЩАЮЩИХ КОМПОЗИТОВ |
| title_fullStr | МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА ДИССИПАЦИИ СВЧ-ЭНЕРГИИ ПРИ ТЕРМООБРАБОТКЕ ВЫСОКОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ РАДИОПОГЛОЩАЮЩИХ КОМПОЗИТОВ |
| title_full_unstemmed | МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА ДИССИПАЦИИ СВЧ-ЭНЕРГИИ ПРИ ТЕРМООБРАБОТКЕ ВЫСОКОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ РАДИОПОГЛОЩАЮЩИХ КОМПОЗИТОВ |
| title_short | МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА ДИССИПАЦИИ СВЧ-ЭНЕРГИИ ПРИ ТЕРМООБРАБОТКЕ ВЫСОКОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ РАДИОПОГЛОЩАЮЩИХ КОМПОЗИТОВ |
| title_sort | математическое моделирование процесса диссипации свч энергии при термообработке высокоэнергетических радиопоглощающих композитов |
| topic | высокоэнергетический радиопоглощающий композит, диссипация энергии, СВЧ-излучение, эпоксидная смола, фторопласт, поглощающий наполнитель, численное моделирование |
| url | https://ojs.altstu.ru/index.php/PolzVest/article/view/778 |
| work_keys_str_mv | AT antonsergeevičsivak matematičeskoemodelirovanieprocessadissipaciisvčénergiipritermoobrabotkevysokoénergetičeskihradiopogloŝaûŝihkompozitov AT svetlanagennadʹevnakalganova matematičeskoemodelirovanieprocessadissipaciisvčénergiipritermoobrabotkevysokoénergetičeskihradiopogloŝaûŝihkompozitov AT ûliâaleksandrovnakadykova matematičeskoemodelirovanieprocessadissipaciisvčénergiipritermoobrabotkevysokoénergetičeskihradiopogloŝaûŝihkompozitov AT sergejviktorovičtrigorlyj matematičeskoemodelirovanieprocessadissipaciisvčénergiipritermoobrabotkevysokoénergetičeskihradiopogloŝaûŝihkompozitov AT tatʹânapavlovnasivak matematičeskoemodelirovanieprocessadissipaciisvčénergiipritermoobrabotkevysokoénergetičeskihradiopogloŝaûŝihkompozitov AT ekaterinaûrʹevnavasinkina matematičeskoemodelirovanieprocessadissipaciisvčénergiipritermoobrabotkevysokoénergetičeskihradiopogloŝaûŝihkompozitov |