逯小龙, 张艺, 许家瑞
中山大学化学与化学工程学院材料科学研究所,聚合物复合材料及功能材料,广州,510275
摘要:短纤维增强复合材料由于其良好的加工成型性,且加工成本低,在实际生产中得到广泛应用。但由于短纤维端部容易引起应力集中,诱发基体裂纹的产生,因而与连续纤维增强的复合材料相比,短纤维增强复合材料的强度和韧性都较低,在一定程度上限制了其应用。近年来,科学家们通过对自然界中的竹、木、草、骨、贝壳等生物复合材料的研究得到启发,在进行材料设计时引入了“仿生设计”和“纤维形态设计”的概念,以期望改善纤维与基体的界面作用。已报道的有哑铃状或骨形纤维[2],分形树状纤维[3]和螺旋形纤维等。在本文的研究中,我们设计了一种链状纤维,每个链节由一节圆柱体和一节椭圆柱体组成,两种形状依次交替出现。链状纤维与骨形纤维有相似之处,能锚固在基体中,可有效的传递载荷,拔出过程能增加纤维与基体的摩擦;不同于骨形纤维的是,链状纤维可以控制链的长短以及链的变化规律,整条纤维都改变形状而非只是端部。
论文来源:2005全国高分子学术论文报告会