螺旋结构玻璃纤维复合材料

抗重复冲击

仿生螺旋结构玻璃纤维树脂基复合材料，通过仿生设计显著提升抗重复冲击性能与损伤容限。

He, Liang · Zhaoyue, Yao · Lanlan, Jiang · 郭早阳

Polymers 2025

参数信息

冲击能量

5 J

技术优势

多次冲击不散架

仿生螺旋铺层改变了层间应力分布，使损伤扩展路径更曲折，提升了损伤容限。

损伤看得见

超声C扫描和X射线CT能够揭示层间损伤扩展机制与失效特征，为结构健康监测提供依据。

仿真指导设计

建立的有限元模型可预测冲击及压缩后行为，支撑新型仿生构型的快速优化。

应用场景

• 抗冲击防护：用螺旋铺层结构吸收多次冲击能量，保护内部不受损伤
• 航空航天结构件：提高复合材料结构在重复冲击下的损伤容限，延长使用寿命
• 轻质高强材料：通过仿生设计在保持轻质的同时提升抗冲击性能
• 交通工具防护：为交通工具提供能承受重复冲击的轻质防护部件