仿生Bouligand纤维增强壳

强韧双升

融合虾蛄螯棒曲面与螺旋纤维的多尺度仿生结构,实现应力均匀分布与多点协同能量耗散,突破承载与吸能的传统矛盾。

王欣 · Hongjie, Zhang · Yueming, Zhang · 栾云博 · 马瑞强 · Guo, Zhangxin · Jiuqiang, Wang · 李永存

Composites Part B: Engineering 2026

参数信息

强度提升
34 %
能量吸收能力提升
50 %

技术优势

应力分布更均匀

壳结构的曲率设计能够实现应力的重新分布,避免局部应力集中,从而提升整体承载能力。

能量耗散更协同

短纤维构成的Bouligand构型通过裂纹偏转和多损伤模式协同耗能,将能量耗散从局部路径转变为分布式网络。

强韧同步提升

在壳结构中构建Bouligand结构,使承载和能量吸收能力分别提升34%和50%,突破了强韧权衡。

应用场景