仿生Bouligand结构3D打印ECC

抗裂耗能提升近65%

通过仿生Bouligand纤维排列，实现裂纹偏转和扭转，显著提升抗断裂能力。

Xia, Zixu · Dechao, Bu · Jiawei, Zhang · Lianlian, Xie · Jianhua, Chen · Zhanxin, Wu · Yingzhu, Zhong · 鲁聪 · 姚一鸣

Construction and Building Materials 2026

具体参数

能量耗散

{'zh': '2783.63', 'en': '2783.63'} N·mm

技术优势

吸能多出近两倍

45°螺旋铺层使裂纹路径更曲折，延迟局部化，能量耗散较常规0°铺层提高64.7%。

裂纹会拐弯

层间纤维旋转重定向主应力，促使裂纹偏转、扭转并引发界面开裂，避免过早贯穿。

应用场景

• 3D打印建筑材料：提升3D打印建筑构件的抗断裂能力，直接增强结构安全性。
• 智能建造结构：通过路径规划实现性能可设计的智能结构，优化应力分布。
• 仿生增韧复合材料：仿生结构设计为水泥基复合材料提供增韧新范式，转移至其他脆性基体。