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中国科大提出新仿生力学设计方案

2020-06-24 16:32 浏览:

受生物界 矛 与 盾 式的捕食者与被捕食者之间的保存战开导,中国科学技能年夜学研究团队与互助者提出一种高韧性微布局力学设计方案,为高机能进步前辈复合质料的制备提供了新的仿生布局设计思绪。

相干研究结果近日揭晓在《美国科学院院刊》上。

记者24日从中国科学技能年夜学获悉,受天然界 螳螂虾锤击贝壳 的捕食征象开导,该校倪勇传授、何陵辉传授研究团队与互助者,将螳螂虾内的旋转布局与贝壳珍珠层内的 砖泥 交错布局相联合,哄骗3D打印技能,设计了一种高断裂韧性以及对于裂纹取向不敏感的非持续纤维旋转复合布局,并提出断裂力学模子,展现了裂纹取向不敏感、裂纹旋转以及纤维桥联协同的增韧机制,给出了具备最优断裂韧性的此类复合质料布局的参数化设计计谋。

天然界中,捕食者螳螂虾( 矛 )内的旋转布局可促使裂纹偏转增韧,被捕食者贝壳( 盾 )内的 砖泥 交错构型经由过程砖块滑移,促成裂纹桥联增韧,二者都是代表性高韧性生物质料布局。在这场保存战役中,为何 矛 凡是会战胜 盾 ?

针对于上述问题,研究团队3D打印设计了一种非持续纤维旋转复合布局,体系的断裂试验注解,该布局优秀的断裂耗能对于初始裂纹取向不敏感。经由过程调控螺旋角、纤维长度、旋转角漫衍以及桥联韧性参数,可以实现顺应各标的目的载荷的高韧性纤维复合布局设计。

据先容,该事情不仅展现了生物质料优秀断裂韧性的一种微布局发源,也为高机能进步前辈复合质料的制备提供了新的仿生布局设计思绪以及机能优化的参数选择道理。

受生物界 矛 与 盾 式的捕食者与被捕食者之间的保存战开导,中国科学技能年夜学研究团队与互助者提出一种高韧性微布局力学设计方案,为高机能进步前辈复合质料的制备提供了新的仿生布局设计思绪。

相干研究结果近日揭晓在《美国科学院院刊》上。

记者24日从中国科学技能年夜学获悉,受天然界 螳螂虾锤击贝壳 的捕食征象开导,该校倪勇传授、何陵辉传授研究团队与互助者,将螳螂虾内的旋转布局与贝壳珍珠层内的 砖泥 交错布局相联合,哄骗3D打印技能,设计了一种高断裂韧性以及对于裂纹取向不敏感的非持续纤维旋转复合布局,并提出断裂力学模子,展现了裂纹取向不敏感、裂纹旋转以及纤维桥联协同的增韧机制,给出了具备最优断裂韧性的此类复合质料布局的参数化设计计谋。

天然界中,捕食者螳螂虾( 矛 )内的旋转布局可促使裂纹偏转增韧,被捕食者贝壳( 盾 )内的 砖泥 交错构型经由过程砖块滑移,促成裂纹桥联增韧,二者都是代表性高韧性生物质料布局。在这场保存战役中,为何 矛 凡是会战胜 盾 ?