【复材资讯】单向层压复合材料仿生自拼接技术研究进展(2)

内容简介
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最近报道的一种铁甲虫的外骨骼非常不易穿透，昆虫学家必须使用钻头或钉子才能固定。除了布利冈（Bouligand）结构外，研究人员还在铁甲虫外骨骼的内囊内发现了独特的重叠特征(图1a)，这有助于提高其界面强度。生物多尺度仿生设计理念在开发高性能CFRP复合材料方面具有巨大潜力。此外，有研究者发现珍珠层的强度和韧性之间的平衡源于它的三维结构（图1b）。作者结合从生物材料中获得的灵感设计了不连续自拼接层夹连续层的复合碳纤维复合材料结构。仿生自拼接结构的特点是相邻层嵌套，如图1c所示。采用两个参数设计仿生复合材料层板，即自拼接层数和步长(层切间隔)。

图1鲍鱼壳中(a)和(b)的微观结构，(c)不同复合体系结构的示意图

图2仿生自拼接CFRP层压板的成型路线