仿生自缝合CFRP层合板

能量吸收提升81.5%

引入自缝合结构促进分层与纤维桥接，在提高刚度的同时显著增强延展性和抗冲击性。

Ding, Zhongqiu · 肖鸿 · 段玉岗 · Wang, Ben

Composites Science and Technology 2023

参数信息

弯曲刚度提升率

9.1 %

能量吸收提升率

81.5 %

失效应变提升率

228 %

动态能量吸收提升率

66.5 %

技术优势

同时提升刚度和韧性

通过自缝合结构促进分层和纤维桥接，弯曲刚度、能量吸收和失效应变同时提升。

抗冲击性能显著提高

动态能量吸收比单向CFRP提高66.5%，能承受更高冲击载荷。

仿生设计实现强度韧性平衡

受铁定甲虫和珍珠层结构启发，实现了强度与韧性的良好折衷。

应用场景

• 碳纤维复合材料层合板：替代传统单向层合板，解决脆性失效问题
• 高韧性结构材料：作为结构件材料，兼顾强度与韧性
• 仿生复合材料：借鉴甲虫和珍珠层结构，优化材料性能
• 轻质抗冲击材料：用于轻质高抗冲击部件，提升能量吸收