美军赞助研讨新仿生资料可用于防弹衣与飞机

来源:乐鱼网www.leyu.net    发布时间:2025-06-11 01:41:55

  据我国国防科技信息网报导,美国国防部关于美国大学一个项目赞助750万美元,研讨仿照虾钳的内表皮分层螺旋结构规划的新式碳纤维环氧树脂复合资料,该资料可用于飞机和轿车的结构、防弹衣和体育器材如足球头盔。

  美国加州理工大学的研讨团队发现螳螂虾的钳子极强、极轻,能够炸毁软体动物的壳以及螃蟹的外骨骼,其水下加速度超越0.22英寸口径的子弹。研讨小组发现螳螂虾的钳子是高度杂乱的结构,由三个特别部分所组成。这三个部分协同作业,比许多工程陶瓷资料更硬。其间,内表皮区域部分是螺旋状的矿化纤维层,起减震器的效果。

  新的碳纤维环氧树脂复合资料仿照虾钳的内表皮分层螺旋结构规划。该研讨团队运用实验和核算方法发现螺旋架构能够在受到冲击时削减沿复合面板厚度方向的损害扩展,导致耐性的添加。新的碳复合资料结构将螺旋层安排在10度至25度三个不同的视点。两个操控结构包含一个单向层和一个现在航空航天碳复合资料的典型准各向同性结构层,随后各层在不同的方向旋转90度。

  为了测验不同结构的强度,研讨人员运用类似于飞机职业的落锤冲击检测体系评价凹痕损害、外部视觉损害和内部损害。新的螺旋结构比工业典型准各向同性结构凹痕丢失少20%到50%,一起纤维割裂与首要外部纤维损害和穿刺现象削减。运用超声波,研讨人员发现传统的准各向同性样品产生灾难性的内部开裂,但新的螺旋结构试样内部的损害仅产生在横向扩展结构中。在紧缩实验中,压裂后,新的螺旋结构资料比传统的准各向同性资料多约15%到25%的剩余强度。该团队运用有限元建模来了解失效形式并对结构能够进行批改。按螺旋模型规划的碳复合资料可用于飞机和轿车的结构、防弹衣和体育器材如足球头盔。该项研讨是由美国空军科学研讨办公室和美国国家科学基金会赞助,并持续获得了国防部750万美元的赞助。(胡燕萍)

  南京大屠杀公祭习谈公祭日亚欧行无人机闯空中禁区呼格案再审成果不动产挂号西部冰川萎缩股市年底烦躁小年火车票今天开售廊坊幼儿园危房坍毁案3大疑问东三省人口流出习公祭日说话谈吃空饷问题中心经济作业会议

06-11