基于有限元法的材料电特性计算机仿真研究

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中文摘要：等效电特性(如介电常数和电导率)是复合材料的重要物理属性,通常受到材料成分、占比、几何结构等多种因素影响.为深入研究夹杂物形状对复合材料等效电特性的影响机理,采用有限元法(FEM)模拟分析了具有不同形状夹杂物的复合材料模型在静电场下所表现出的等效介电特性,并提出以模型内部所产生的平均场浓度和场波动参数来观察并解释夹杂物几何结构对等效电特性的影响规律.论文借助计算机仿真技术,计算了复合材料模型中,当夹杂物和宿主的介电常数比值不同时,夹杂物几何结构对材料等效介电常数的影响,并将仿真结果与几种经典混合模型的解析公式进行了比较.分析结果表明,复合材料的内部平均场强及场波动变化与等效介电常数变化规律相吻合,而场波动与夹杂物几何结构特征有较为直接的相关性,从而可对材料等效电特性的变化进行合理解释.这一模拟分析方法可为复合材料设计等应用研究提供理论参考依据.

外文标题：Study on Computer Simulation of Electrical Properties for Materials Based on Finite Element Method

作者：

王伦、范珍珍、郭晨

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作者单位：

长安大学信息工程学院,陕西西安 710064

关键词：

计算机建模仿真有限元算法等效介电常数场波动场浓度

基金：

国家自然科学基金面上项目

项目编号：

42074170

出版年：

2022

DOI：

10.3969/j.issn.1673-629X.2022.06.024

计算机技术与发展

陕西省计算机学会

计算机技术与发展

CSTPCD

影响因子：0.621

ISSN：1673-629X

年,卷(期)：2022.32(6)

被引量1
参考文献量7