高断裂韧性
中华鲟鱼皮在保持高柔性与顺应性的同时提供优异的抗穿刺机械保护,其断裂韧性和对弯曲刚度的显著影响使其成为柔性防护系统的理想仿生模型。
Zheng, Yu · 李鑫 · Liu, Ping · Chen, Ying · 郭策
Biomimetics 2023
鱼皮作为一种生物材料,具有高柔性和顺应性,同时能对尖锐穿刺提供良好的机械保护,可直接作为柔性防护系统的设计蓝本。
力学测试表明,鲟鱼皮展现出良好的断裂韧性,这意味着它在受力时不易发生灾难性失效,适合用作防护材料。
从鱼体前部到后部,弯曲刚度逐渐降低,尾部区域具有更高的灵活性,这种梯度设计可用于需要局部柔性的软体机器人。
去除真皮的试样显示鱼皮对弯曲刚度有显著影响,说明鱼皮可以作为外肌腱,有效促进游动运动,这一机制可用于仿生推进系统。