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逯小龍, 張藝, 許家瑞
中山大學(xué)化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院材料科學(xué)研究所,聚合物復(fù)合材料及功能材料,廣州,510275

摘要:短纖維增強(qiáng)復(fù)合材料由于其良好的加工成型性，且加工成本低，在實(shí)際生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用。但由于短纖維端部容易引起應(yīng)力集中，誘發(fā)基體裂紋的產(chǎn)生，因而與連續(xù)纖維增強(qiáng)的復(fù)合材料相比，短纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的強(qiáng)度和韌性都較低，在一定程度上限制了其應(yīng)用。近年來(lái)，科學(xué)家們通過(guò)對(duì)自然界中的竹、木、草、骨、貝殼等生物復(fù)合材料的研究得到啟發(fā)，在進(jìn)行材料設(shè)計(jì)時(shí)引入了“仿生設(shè)計(jì)”和“纖維形態(tài)設(shè)計(jì)”的概念，以期望改善纖維與基體的界面作用。已報(bào)道的有啞鈴狀或骨形纖維[2]，分形樹(shù)狀纖維[3]和螺旋形纖維等。在本文的研究中，我們?cè)O(shè)計(jì)了一種鏈狀纖維，每個(gè)鏈節(jié)由一節(jié)圓柱體和一節(jié)橢圓柱體組成，兩種形狀依次交替出現(xiàn)。鏈狀纖維與骨形纖維有相似之處，能錨固在基體中，可有效的傳遞載荷，拔出過(guò)程能增加纖維與基體的摩擦；不同于骨形纖維的是，鏈狀纖維可以控制鏈的長(zhǎng)短以及鏈的變化規(guī)律，整條纖維都改變形狀而非只是端部。


論文來(lái)源:2005全國(guó)高分子學(xué)術(shù)論文報(bào)告會(huì)

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