压缩木S2层

抗压韧性提升近3倍

大微纤丝角通过限制螺旋微纤丝的压-扭耦合,显著提高细胞壁的抗压韧性,为仿生材料设计提供依据。

Haozheng, Liu · Jianshan, Wang · 石广玉

Beijing Linye Daxue Xuebao/Journal of Beijing Forestry University 2023

参数信息

屈曲临界位移比
3.57
屈曲前应变能比
2.95
临界压力增幅
37.6 %
临界压力高估倍数
2.97

技术优势

韧性提高近3倍

MFA=45°时,压缩木S2层屈曲前应变能是正常木(MFA=0°)的2.95倍,即吸收更多能量后才失效。

变形能力大增

临界屈曲位移显著增大,MFA=45°时是正常木(MFA=0°)的3.57倍,结构在失稳前能承受更大位移。

抗压强度未降低

尽管压缩木细胞壁的抗压刚度随MFA增大而降低,但在MFA≈45°时临界屈曲压力略高于正常木。

需考虑塑性行为

忽略各组分的塑性行为会使计算出的临界压力高估2.97倍,因此模型必须包含塑性才能准确预测韧性。

应用场景