独角仙鞘翅微结构及其纳米力学性能

作者：杨志贤; 许迪初; 骆利芹; 戴振东; 郭策

来源：复合材料学报, 2013, (01): 257-262.

• 独角仙
• 鞘翅
• 微结构
• 中空轻质结构
• 纳米力学性能 Allomyrina dichotoma
• elytra
• micro-structure
• hollow lightweight structure
• nano-mechanical properties

利用SEM对独角仙鞘翅的微结构进行了观测,并借助纳米压痕仪测试分析了鞘翅的纳米力学性能。SEM试验表明独角仙鞘翅是一种具有拱形空腔的中空轻质生物复合材料,其断面占空比为26.36%。鞘翅由外表皮和内表皮构成,而内表皮又通过11～12层纤维层采用45°角正交叠加铺设,层间辅以许多微纤维丝交叉连接方式编织在一起,形成层合板结构。试验测得鞘翅外表皮纳米力学性能分别为:硬度(0.28±0.13)GPa,弹性模量(5.62±1.21)GPa,接触刚度(1.67±0.14)×104 N/m。其纳米力学性能呈现拓扑分布规律,由头部至尾部区域有增大趋势。试验测试结果为后续研究中设计一种基于独角仙鞘翅的新型轻质...

• 单位
  江苏大学; 南京航空航天大学