Bouligand仿生3D打印ECC

抗冲击吸能提升超3倍

通过模拟螳螂虾锤击附足的螺旋堆叠结构,有效削弱了3D打印水泥基复合材料的力学各向异性,显著增强Y方向抗冲击性。

Dechao, Bu · Jiawei, Zhang · Gan, Wu · Xia, Zixu · Zhang, Hongrui · 鲁聪 · 姚一鸣

Construction and Building Materials 2025

具体参数

吸收能量
{'zh': '16.87', 'en': '16.87'} J
输入能量
{'zh': '26', 'en': '26'} J

技术优势

吸能量翻三倍

45°Bouligand铺层将Y方向吸能从5.04 J提升至16.87 J,抵消了打印造成的方向性弱点。

裂纹更扭曲难扩展

螺旋铺层促使裂纹路径扭转,裂纹面粗糙度指数Y方向提升23.6%,X方向提升13.6%,耗散更多能量。

削弱打印各向异性

Bouligand结构使材料不同方向的性能差异缩小,可视为一种有效的各向异性缓解策略。

应用场景