三连续互穿相复合材料

高强高韧抗松弛

通过在3D打印P骨架中填充PDMS实现三相连续互穿，复合材料在保持高强度的同时显著改善了抗应力松弛和循环软化性能，其变形机制经实验与模拟系统验证，可用于设计高性能承载结构。

Li, Ji'An · Jin, Xu · Li, Jiaxing · Tian, Yuyu · Tengjie, Li · Huang, Xicheng

Composite Structures 2025

技术优势

互穿结构提升压缩强度

PDMS填充相分担部分外载荷，并与P骨架产生三向压缩应力，从而提高整体压缩性能。

抑制应力松弛

填充的PDMS限制了P骨架的弯曲变形，阻止了屈曲引起的应力下降，从而降低松弛行为。

减弱循环软化

互穿结构使材料在循环加载下力学性能衰减更慢，循环软化效应被削弱。

应用场景

• 高性能承载结构：用于需要高强度且长期尺寸稳定的承载部件，如精密机械支座。
• 轻量化结构材料：利用P骨架的高比刚度和PDMS的低密度，实现轻质高强结构。
• 3D打印结构件：可3D打印复杂P骨架，并填充PDMS定制多功能结构件。
• 机械工程应用：适用于需要能量吸收和抗疲劳的机械部件，如阻尼器和缓冲器。