【技术实现步骤摘要】
一种仿生抗冲蚀表面结构
本专利技术涉及一种表面结构,特别涉及一种仿生抗冲蚀表面结构。
技术介绍
固体冲蚀磨损是由于机械表面和以一定速度运动的固体颗粒之间的相互作用而造成表面质量的损失。它会使工程材料产生裂缝,工业产品的耐久性降低并且还会导致大量的潜在的安全问题等。为了解决这个固体冲蚀磨损问题,先前的研究可以分为三类:复合材料,材料改性和表面涂层。对于复合材料来说,它与单一金属合金和聚合物相比具有良好的强度和低密度的特性,在航空航天抗冲蚀方面广泛应用,但是技术难度较大,工程周期长,成本高;材料改性是通过改变材料内部微观结构来改善其抗冲蚀性,但受材料本身机械性能限制,效果有限;表面涂层包括喷涂的涂料和涂层的厚度等,这在一定程度上可以减少其冲蚀性,但涂层结合强度有限,容易脱落,制造工艺复杂,成本高。随着仿生学研究的不断深入,许多科学与技术难题都可以从生物界获得灵感。沙漠蝎子生活在恶劣的沙漠地区,常常受到风沙的侵蚀。它们为了适应生存在自然选择的条件下背板上进化出特殊的结构,其包含V型槽、凸包和正六边形凹坑结构。这些结构相互配合、协同作用,为设计制造仿生抗冲蚀材料提供了天然的生物蓝本。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述现有技术的不足,而提供一种仿生抗冲蚀表面结构。本专利技术是基于沙漠蝎子优异抗冲蚀体表结构形态,设计出V型槽、凸包、正六边形凹坑结构,这些结构在不同大小的固体颗粒的高速冲击下,能够改变材料表面的气固两相流的流动状态及减小固体颗粒的冲击速度,从而可以降低材料在冲蚀过程中的冲蚀率,提高其抗冲蚀性能。本专利技术的设计思想是来自沙漠蝎子背板表面的V型槽、凸 ...
【技术保护点】
一种仿生抗冲蚀表面结构,器特征在于:是在工程材料表面开设有若干V型槽(1),若干V型槽(1)平行分布,两相邻V型槽(1)之间的脊(11)的宽度相同,在V型槽(1)的脊(11)上具有凸包(2)和正六边形凹坑(3);凸包(2)均匀分布在V型槽(1)的脊(11)上,正六边形凹坑(3)位于V型槽(1)脊(11)上的相邻凸包(2)之间,凸包(2)在每个脊(11)上分布两列;正六边形凹坑(3)在每个脊(11)上分布四列。
【技术特征摘要】
1.一种仿生抗冲蚀表面结构,器特征在于:是在工程材料表面开设有若干V型槽(1),若干V型槽(1)平行分布,两相邻V型槽(1)之间的脊(11)的宽度相同,在V型槽(1)的脊(11)上具有凸包(2)和正六边形凹坑(3);凸包(2)均匀分布在V型槽(1)的脊(11)上,正六边形凹坑(3)位于V型槽(1)脊(11)上的相邻凸包(2)之间,凸包(2)在每个脊(11)上分布两列;正六边形凹坑(3)在每个脊(1...
【专利技术属性】
技术研发人员:张俊秋,陈文娜,陈思琪,韩志武,陈道兵,杨明康,朱斌,牛士超,刘林鹏,宋洪烈,张卡,
申请(专利权)人:吉林大学,
类型:发明
国别省市:吉林,22
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