龜殼是由角質(zhì)層和骨質(zhì)層構(gòu)筑而成的復(fù)合層狀結(jié)構(gòu)材料,具有輕質(zhì)、高比強(qiáng)度、高韌性的優(yōu)異力學(xué)性能.本文以龜殼角質(zhì)層為研究對(duì)象,實(shí)驗(yàn)研究了角質(zhì)層的多尺度微結(jié)構(gòu)特征及其拉伸力學(xué)性能,主要表征了角質(zhì)層的基本構(gòu)元特征、界面構(gòu)筑方式及角質(zhì)層拉伸力學(xué)性能的影響因素.結(jié)果表明,龜殼角質(zhì)層主要由微米尺度的蛋白質(zhì)薄片無(wú)規(guī)則堆疊構(gòu)筑,疊層厚度方向存在蛋白質(zhì)橋連,面內(nèi)方向由粗糙表面的薄片互相搭接;角質(zhì)層具有明顯的拉伸各向異性力學(xué)性能,且含水量對(duì)角質(zhì)層的宏觀材料特性、拉伸強(qiáng)度和斷裂韌性具有一定的影響;薄片的拉伸斷裂伴隨薄片的層間拔出是角質(zhì)層最終拉伸斷裂的微觀損傷模式.簡(jiǎn)單的有限元模型初步分析了層狀結(jié)構(gòu)材料的微觀破壞方式,與實(shí)驗(yàn)結(jié)果定性一致.本文結(jié)果在進(jìn)一步系統(tǒng)分析龜殼結(jié)構(gòu)材料的多尺度力學(xué)性能及多尺度物理關(guān)聯(lián),進(jìn)而提出輕質(zhì)、高強(qiáng)韌復(fù)合結(jié)構(gòu)材料的仿生優(yōu)化設(shè)計(jì)方法等方面,具有一定的理論意義. 

【文章頁(yè)數(shù)】：9 頁(yè)

【文章目錄】：
1 引言
2 實(shí)驗(yàn)樣品制備及測(cè)試儀器
3 結(jié)果與分析
    3.1 龜殼角質(zhì)層的微觀結(jié)構(gòu)
    3.2 龜殼角質(zhì)層的拉伸力學(xué)性能
4 結(jié)論


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Tensile properties of individual multicellular Bacillus subtilis fibers[J]. Xuan Ye,Tao Wang,Zhuo Zhuang,XiDe Li.  Science China（Physics,Mechanics ＆ Astronomy）. 2019(09)

碩士論文
[1]巴西龜殼結(jié)構(gòu)與性能[D]. 谷翠云.吉林大學(xué) 2009



本文編號(hào)：3664117