仿贝壳结构面板通过特殊的砖块-灰泥排布结构降

更新时间:2025-12-05 04:58 类型:新闻资讯 来源:网络整理

  块体玻璃不妨正在透光的同时隔离外里部处境,是人们通常生涯中不行或缺的紧急构造原料。然而,玻璃的隔热职能较差,而且正在抨击用意下容易爆发灾难性决裂,抗抨击耗能有限。正在外部温度转化和碎片撞击景况下,玻璃往往成为修造物、交通器材以及电子修立中最懦弱的组件。

  指日,中邦科大倪勇教诲、何陵辉教诲研商团队贯串仿贝壳珍珠层构造和剪切变硬智能原料,提出了一种归纳行使职能提拔的仿生复合玻璃原料。这种复合玻璃原料正在维持透后度的同时,还呈现出不俗的隔热职能和抗抨击职能。闭联研商效果以“Simultaneous Enhancement of Thermal Insulation and Impact Resistance in Transparent Bulk Composites”为题楬橥于邦际期刊《Advanced Materials》。

  自然贝壳中的珍珠层正在准静态或低速抨击加载下,不妨通过砖块滑动机制耗散能量。然而跟着抨击速率的增大,仿贝壳构造的抗抨击职能提拔有限(图1a)。相反,剪切变硬原料正在抨击加载下会显示出应变率闭联的加强效应,不妨正在高速抨击下耗散豪爽抨击动能(图1b)。正在深远体会仿贝壳构造与剪切变硬原料的率闭联力学职能的根基上,研商团队构修了仿生复合玻璃原料。该原料贯串了仿贝壳构造的低速抗抨击职能上风与剪切变硬原料的应变率深化职能上风,力学仿真理解创造仿贝壳构造面板的离域化变形能够进一步督促剪切变硬夹芯层的大规模毁伤耗能。仿贝壳构造与剪切变硬原料的协同耗能用意,显示出1+12的效应,使复合玻璃正在更大规模的抨击速率下展示出更好的抗抨击职能(图2)。

  别的,仿生复合玻璃还显示出杰出的隔热职能。仿贝壳构造面板通过独特的砖块-灰泥排布构造下降面外热传导,与低热导率的剪切变硬原料联合用意,抬高了仿生复合玻璃的隔热职能。与目前渊博利用的块体玻璃、夹层玻璃和中空玻璃比拟,仿生复合玻璃正在透后、轻质、抗抨击、隔热等归纳行使职能上显示出卓着性(图1c)。

  论文第一作家为我校工程科学学院博士后张潇,通信作家为工程科学学院吴开金特任副研商员、倪勇教诲,联合作家包罗工程科学学院龚兴龙教诲和博士生周修宇等。本研商获得邦度中心研发部署项目、邦度自然科学优良青年基金项目以及主旨高校根基科研基金等项宗旨救援。