仿鹿角Ti6Al4V/UHMWPE互穿支架

横向吸能提升182%

利用UHMWPE填充Ti6Al4V多孔骨架,形成连续硬-软互穿结构,在横向加载下显著增强承载和能量吸收。

Xingchen, Guo · Kun, Yang · Xue, Haowen · Bin, Zhou · Wan, Qian · 赵昕 · 王金成 · Chen, Hao

Composites Communications 2026

参数信息

UHMWPE填充保真度
93.7 %
纵向压缩能量吸收提升率
109 %
横向压缩屈服强度提升率
117 %
横向压缩比吸能提升率
73 %

技术优势

抗横向压溃

UHMWPE在孔壁处支撑并分担载荷,抑制了局部应力集中,使横向压缩下屈服强度提升最高117%。

吸能翻倍

纵向和横向压缩下能量吸收分别提升最高109%和182%,使构件在冲击时能吸收更多能量。

轻质不失效

横向复合材料的Gibson-Ashby密度敏感指数更低,说明孔隙率高时性能衰减更慢,利于轻量化设计。

填充连续可靠

Micro-CT证实UHMWPE平均填充保真度达93.7%,且在Ti孔网络中形成体积连续,保证了互穿结构的整体性。

应用场景