基于随机拓扑的超构材料微结构生成与联合仿真评估方法技术

本发明专利技术提出了一种基于随机拓扑的超构材料微结构生成与仿真评估方法，使用计算机程序生成电磁微结构图案，并将所述图案转换为可调用的计算机文件，通过导入该计算机文件，生成超构材料并开始仿真测试，所述超构材料微结构由衬底介质材料和阻抗膜材料交替排列形成；包括：确定超构材料微结构电磁吸收的频率区范围；确定阻抗膜材料材质，确定阻抗膜材料的图案周期；确定耐环境的衬底介质材料材质；确定超构材料微结构的生成方式，随机微结构的占空比，固定衬底介质的厚度，计算不同占空比微结构下的电磁吸收特性；确定固定衬底介质的厚度下的优势微结构占空比区间，舍弃其他微占空比结构结构；确定超构材料的最优构型。确定超构材料的最优构型。确定超构材料的最优构型。

【技术实现步骤摘要】
基于随机拓扑的超构材料微结构生成与联合仿真评估方法


[0001]本专利技术属于超结构材料
，涉及一种基于随机拓扑的超构材料微结构生成与联合仿真评估方法。

技术介绍

[0002]超构材料通常借鉴自然界生物特征的仿生技术或基于先验知识的拓扑优化等手段来设计获得，虽可在一定程度上取得较好效果，但依然存在较多局限。为突破这个局限，本专利提出基于随机拓扑图形生成和结构——超构材料快速转化与测试方法，实现了结构—电磁特性联合大数据仿真与结构寻优，弥补了传统设计手段的不足。

技术实现思路

[0003]为解决上述技术问题，本专利技术提出了一种基于随机拓扑的超构材料微结构生成与仿真评估方法，使用计算机程序生成电磁微结构图案，并将所述图案转换为可调用的计算机文件，通过导入该计算机文件，生成超构材料并开始仿真测试，所述超构材料微结构由衬底介质材料和阻抗膜材料交替排列形成；所述方法包括如下步骤：
[0004]步骤1，确定超构材料微结构电磁吸收的频率区范围；确定阻抗膜材料材质，确定阻抗膜材料的图案周期；确定耐环境的衬底介质材料材质；
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于随机拓扑的超构材料微结构生成与仿真评估方法，其特征在于，使用计算机程序生成电磁微结构图案，并将所述图案转换为可调用的计算机文件，通过导入该计算机文件，生成超构材料并开始仿真测试，所述超构材料微结构由衬底介质材料和阻抗膜材料交替排列形成；所述方法包括如下步骤：步骤1，确定超构材料微结构电磁吸收的频率区范围；确定阻抗膜材料材质，确定阻抗膜材料的图案周期；确定耐环境的衬底介质材料材质；步骤2，确定超构材料微结构的生成方式，随机微结构的占空比，固定衬底介质的厚度，计算不同占空比微结构下的电磁吸收特性；步骤3，确定固定衬底介质的厚度下的优势微结构占空比区间，舍弃其他微占空比结构结构；步骤4，从根据步骤3确定的优势微结构占空比区间的上下边界中各选择一个微结构构型，计算采用同一微结构构型的图案，不同衬底介质的厚度下的电磁吸收特性；步骤5，根据步骤3和步骤4的计算结果，确定超构材料的最优构型；步骤6，根据步骤5获得的最优构型制作所述超构材料。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤1中所述阻抗膜材料的图案按照设定的图案周期扩展生成，所述图案生成包括子步骤：步骤1.1,初始化随机生成种子点；步骤1.2，标记种子点领域像素；步骤1.3，从全部图案区域中随机选择若干点作为新的结构点；步骤1.4，获得满足占空比要求的区域结构。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述图案的生成拓扑模式包括旋转方式和轴对称方式；所述轴对称方式包括：单轴对称方...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭少军，邹春荣，赵德鑫，周晓松，沈同圣，于化鹏，林清云，
申请(专利权)人：中国人民解放军军事科学院国防科技创新研究院，
类型：发明
国别省市：