仿生非连续界面

热载下裂纹抗核增韧

由蜥蜴尾部多孔微柱界面启发的非连续界面结构,在热机械载荷下通过裂纹多次形核与桥接实现各向异性增韧,为工程材料界面设计提供新思路。

Man, Shihan · 于红军 · Shizhuang, Liu · 王建山

Thin-Walled Structures 2025

技术优势

实现各向异性增韧

非连续界面中的裂纹桥接增韧机制呈现各向异性,且晶体桥破坏会加剧这种各向异性,使界面在不同方向上表现出不同的韧性。

证明增韧不对称性

通过3D打印仿生结构试件,证明了非连续界面的韧性不对称性,验证了裂纹再形核对增韧的贡献。

可设计多孔结构增韧

通过考虑局部能量耗散,设计了可能的多孔结构,以捕捉相应的增韧机制,为工程材料设计提供参考。

应用场景