一种在细观尺度上仿生的复合材料模型

本文分析了自然界常见的生物复合材料的结构,找出了有共性的规律,提出了双重螺旋的仿生复合模型。对该模型进行了理论分析,在细观尺度上将仿生学运用于复合材料的设计与制备。用碳纤维/Sn 复合材料对该模型进行了检验,结果发现,与均匀排布的单向长纤维复合材料比较,其抗拉强度显著提高(超过了40%)。     

生物复合材料的特征及仿生的探讨

竹、木材、骨和贝壳等生物材料都是复合材料,在长期自然进化中具有优良的结构和特性,问题是人们如何在复合材料的设计和加工中吸取这些特性。本文概述了复合材料仿生的基本情况,研究了生物材料复合结构的优良特征、功能适应性原理以及树木和骨骼的创伤愈合,并对复合材料的结构仿生和自愈合作了初步的探讨。     

A NATURAL COMPOSITE MATERIAL──BAMBOO

从宏观、细观和微观的尺度上研究天然复合材料－－竹子的实验表明：竹子宏观结构符合材料力学中的等强度设计原理;竹子维管束的体积分与其各种力学性能沿径向的变化趋势非常一致。竹节对宏观结构及材料性能都起重要的作用。实验测定了各种影响的大小。竹子的结构单元－－韧皮纤维,其结构非常复杂,但从刚度方面能证明其复杂结构的合理性。     

超混杂苎麻纤维增强铝复合材料(英文)

本文选取我国南北方均可种植的苎麻中的纤维作为复合材料的增强剂,观察了它的显微生物结构,并与竹、木相对比,将它的化学组成成分作了分析。结果表明,苎麻中的纤维素含量是三者中最高的。本文首次将苎麻纤维与铝薄板用环氧树脂复合,制成超混杂复合材料。对该材料的测试结果表明,其强度与所用的铝相比有明显提高,比强度、比刚度则大为提高,并且成本远低于铝,这种复合材料有望在工业上代替部分铝。