Studying the structure-property relation of natural biological fibrous materials can not only provide insight into the physical mechanisms underlying their superior properties and functions but also benefit the design and fabrication of advanced biomimetic materials. Natural biological fibrous materials are always in a dynamic environment in nature and with dynamic or impact loading. Therefore, this program will first focus on dynamic properties of natural biological fibrous materials, based on micro-nano dynamic test system and macro dynamic test system, to obtain the dynamic mechanical response with the effects of hierarchical structures. Theoretical modeling and numerical simulation approach will be developed to discuss the roles of hierarchical structures and multi-scales on the deformation, damage and fracture of natural biological fibrous materials under dynamic loading conditions. In addition, this program will carry out the engineering application of natural biological fibrous materials with their dynamic properties, and the biomimetic reference for advanced materials and structures.
基于天然生物纤维材料所属的自然界动态力学环境以及其多级结构特点,本项目将通过微纳米动态测试技术与宏观的动态测试技术,实验表征天然生物纤维材料在动态载荷作用下的力学行为以及多级结构的变形、破坏与断裂的演化机制,探讨其动态力学性能及其强韧化机制与多级结构多尺度之间的关系,并发展适用于天然生物纤维材料动态力学性能的多尺度、跨层次的理论分析方法与计算模型。此外,还将进一步探讨基于天然生物纤维材料动态力学性能的工程应用与先进材料的仿生参考等问题。
项目通过实验观测与表征、数值模拟与理论分析,研究了不同天然纤维素纤维、蛋白质纤维与甲壳素纤维材料的多级结构与静动态力学性能,探讨其动态力学性能及其强韧化机制与多级结构多尺度之间的关系,同时分析了环境载荷的影响。项目还进一步探讨了基于天然生物纤维材料动态力学性能的工程应用与先进材料的仿生制备与性能表征等问题。
{{i.achievement_title}}
数据更新时间:2023-05-31
EBPR工艺运行效果的主要影响因素及研究现状
外泌体在胃癌转移中作用机制的研究进展
珠江口生物中多氯萘、六氯丁二烯和五氯苯酚的含量水平和分布特征
基于被动变阻尼装置高层结构风振控制效果对比分析
猪链球菌生物被膜形成的耐药机制
天然生物纤维材料的结构表征与多尺度力学研究
天然生物材料的多级结构、微组装和仿生研究
聚合物多级微相结构及其力学性能研究
多级蜂窝结构多尺度力学性能及优化机理研究