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我的幻想总实现不了——“各向同性长纤维增韧材料模内成型”

已有 3879 次阅读 2012-10-4 11:09 |系统分类:科研笔记| 上帝, 生态, 纤维

材料成型工艺是我的研究方向之一(其余方向全和生态有关),这源于自己强烈的好奇。小时候对竹子,贝壳什么的挺感兴趣——怎么这么结实啊?到大学时候自己找书慢慢看才明白过来。原来材料的强度很大程度靠的是复合与增韧,比如贝壳是一片片排序整齐的方解石贴在蛋白质上;竹子是纤维去增韧竹髓还带纤维密度进行梯度分布的;有些金属是靠沉淀出来的微晶体分布在金属内的。。。。。。。。更神奇的是翡翠~居然是纤维和纤维各向同性交织在一起的,有这些结构来分散应力,不这么结实才奇怪呢。
人们想仿造上帝,创造了纳米弥散像增韧材料啊,短纤维增韧材料啊这类可以精确成型的方法,在模拟长纤维增韧上就不行啦,只能做出来再加工裁剪,或者笨笨地先三维针织后浸材料的前躯体如金属铝(然后氧化),有机硅(然后热处理)之类的,可怎么做也无法在模具里进行三维纤维编织啊?
大约02年吧,一个隐隐约约的幻想就冒出来了:能不能创造出“各向同性分布的长纤维增韧材料”呢?
于是开始摸索:
1.强表面张力液体把模具内纤维拉紧,再浸前躯体——失败,纤维相的量怎么都很小,原因是表面张力拉不动纤维。
2.高压水流冲击——还失败,这水进得去出不来,一开始纤维是编织起来了,马上就无效了。
3.炸药炸——妈的短纤维还行,长纤维根本撑不住力量,而且形成了很严重的分布缺陷。
4.虫子钻进去爬----不行,甲虫很快就不动了,是把纤维编织起来了可甲虫死里边完蛋了~
唉,这世界上为啥没有超级小型的机器人能干这活呢?555~


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1 赵建民

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