强韧协同提升
通过模仿石鳖壳的正弦互锁界面,克服传统多层材料界面弱导致过早失效的问题,同时提升静态与冲击载荷下的强度和韧性。
Peng, Xianchang · Ding, Hanliang · 穆正知 · 李博 · 牛士超 · 韩志武 · 任露泉
Advanced Materials 2024
正弦互锁界面通过迫使裂纹沿曲折路径扩展,显著延长了裂纹传播距离,从而在传统叠层结构的基础上同时提高了强度和韧性。
该设计将交叉叠层结构中最薄弱的界面区域转变成机械互锁的关键节点,改变了界面处的应力集中模式,避免了分层失效。
无论准静态还是冲击加载,该复合材料的强度和韧性均有显著提升,显示出宽广的加载速率适应性。