3D打印仿生珍珠层结构

强韧协同可设计

通过优化搭接率和长径比,实现拉伸力学性能与断裂增韧机制的协同提升,裂纹偏转路径更长、微裂纹区更大。

Qiu, Tian · Guan, Chengyu · 梁立红

Composites Science and Technology 2025

参数信息

最优搭接率
0.5

技术优势

强度韧性同时最优

在搭接率0.5时,不稳定断裂强度、断裂应变和断裂能同时达到峰值,结构力学性能全面优化。

增韧机理明确

最优参数下裂纹偏转路径更长、微裂纹区面积更大,通过延长裂纹扩展路径和增加能量耗散实现增韧。

设计方程可预测

提供了一个优化设计方程来确定不同搭接率下的最优长径比,实验与理论预测一致,可指导结构快速设计。

应用场景