仿生贝壳复合结构

将仿生海螺壳倾斜结构与珍珠层砖泥结构结合，通过调节倾斜角度同步提升断裂强度、韧性和能量吸收。

Guo, Zhangxin · Weijing, Niu · Qi, Guoliang · Chai, Gin Boay · 李永存

Journal of the Mechanical Behavior of Biomedical Materials 2024

参数信息

加载速率

1 mm/min

试样数量

24

倾斜角度

15, 30, 45, 60 °

技术优势

强度韧性同步提升

混合结构结合了海螺壳倾斜层与珍珠层砖泥结构，实验表明其断裂强度、韧性和能量吸收均优于单一仿生结构。

倾斜角可调

通过改变海螺壳层倾斜角度（15°、30°、45°、60°），可调控混合结构的力学性能，为优化设计提供依据。

可3D打印制造

采用软硬双材料3D打印技术制备，工艺简单，便于快速制造复杂仿生结构。

应用场景

• 仿生结构材料：为仿生结构设计提供新的混合方案。
• 抗冲击防护：高能量吸收能力可提升冲击防护性能。
• 轻质高强复合材料：混合设计在轻质前提下提高强度和韧性。
• 3D打印功能件：可直接3D打印复杂功能结构件。
• 增韧结构设计：通过结构设计实现增韧，改善断裂行为。