仿生双螺旋复合材料层合板

更高承载更浅侵彻

模拟腔棘鱼鳞片的双螺旋Bouligand结构，通过层间角度设计提升复合材料层合板的抗冲击能力。

Deng, Yabin · 蒋宏勇 · 任毅如

International Journal of Mechanical Sciences 2023

技术优势

承载更高

双螺旋Bouligand结构使裂纹沿层间螺旋路径偏转，消耗更多能量，从而承受更高的冲击载荷。

穿透更浅

该结构有效阻止冲击物穿透，使穿透深度显著降低。

ERA提升最显著

指数旋转角（ERA）铺层相比正弦（SRA）和线性（LRA）旋转角，抗冲击性能提升幅度最大。

角度可调

通过调整双层层间夹角和后继旋转角，可针对不同冲击工况优化抗冲击性能。

应用场景

• 冲击防护结构：用于车辆、船舶等承受低速冲击的防护结构，提高抗穿透能力。
• 航空复合材料：提高飞机蒙皮、舱段等层合板的抗冲击损伤容限，减轻维护负担。
• 高性能层合板：作为高性能层合板的新铺层设计，提升结构在冲击下的承载与抗穿透性能。
• 机械结构轻量化：在保持轻量化的同时，通过仿生结构设计提高机械结构的抗冲击能力。