基于生物结构组合仿生的高强韧纤维增强复合材料及方法技术

本发明专利技术公开了基于生物结构组合仿生的高强韧纤维增强复合材料及其制备方法，包括：构件主体，所述构件主体为仿生海螺壳的交叉层状结构；所述构件主体包括：依次设置的外层、中间层和内层；所述外层的纤维铺排方式模仿珍珠层砖泥结构；所述中间层的纤维铺排方式模仿海螺壳的交叉层状结构；所述内层的纤维铺排方式模仿螳螂虾螯棒的螺旋结构。本发明专利技术根据纤维增强复合材料受力过程中不同位置的受力状态差异，通过对贝壳、海螺壳和螳螂虾螯棒等优异的天然结构进行组合仿生，有效提升了纤维增强复合材料的力学性能，定制的区域化设计赋予纤维增强复合材料适应复杂、恶劣环境的能力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及新材料领域中复合材料结构，尤其涉及一种基于典型生物结构组合仿生的高强韧纤维增强复合材料及其制备方法。

技术介绍

1、纤维增强复合材料具有轻质高强的优势，现已广泛应用于航空航天、轨道交通、汽车和建筑等领域。然而，随着对纤维增强复合材料构件性能的要求越来越高，目前传统的纤维铺排方式已经不能满足日益增长的力学性能需求，充分利用纤维增强复合材料的强可设计性，通过结构设计进一步提高其强度、韧性和耐损伤性具有重要的意义。

2、因此，现有技术仍需进一步改进与发展。

技术实现思路

1、鉴于上述现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种基于生物结构组合仿生的高强韧纤维增强复合材料及其制备方法，本专利技术能有效提高纤维复合材料的强度、韧性和耐损伤性能；并且力学性能较传统纤维增强复合材料大幅度提升。

2、本专利技术的技术方案如下：

3、一种基于生物结构组合仿生的高强韧纤维增强复合材料，其中，包括：

4、构件主体，所述构件主体为仿生海螺壳的交叉层状结构；

5本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于生物结构组合仿生的高强韧纤维增强复合材料，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的基于生物结构组合仿生的高强韧纤维增强复合材料，其特征在于，

3.根据权利要求1所述的基于生物结构组合仿生的高强韧纤维增强复合材料，其特征在于，

4.根据权利要求1所述的基于生物结构组合仿生的高强韧纤维增强复合材料，其特征在于，

5.根据权利要求4所述的基于生物结构组合仿生的高强韧纤维增强复合材料，其特征在于，所述内层按照5°<β<30°的螺旋角铺排，绕垂直于内层且过内层中心的旋转轴按一方向从0°逐层旋转铺排。p>

6.根据权...

【技术特征摘要】

1.一种基于生物结构组合仿生的高强韧纤维增强复合材料，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的基于生物结构组合仿生的高强韧纤维增强复合材料，其特征在于，

3.根据权利要求1所述的基于生物结构组合仿生的高强韧纤维增强复合材料，其特征在于，

4.根据权利要求1所述的基于生物结构组合仿生的高强韧纤维增强复合材料，其特征在于，

5.根据权利要求4所述的基于生物结构组合仿生的高强韧纤维增强复合材料，其特征在于，所述内层按照5°<β<30°的螺旋角铺排，绕垂直于内层且过内层中心的旋转轴按一方向从0°逐层旋转铺排。

6.根据权利要求1所述的基于生物结构组合仿生的高强韧纤维增强复合材料，其特征在于，所述中间...

【专利技术属性】
技术研发人员：牛士超，彭显昌，韩志武，郭冬芳，黄星凯，丁汉良，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：