三种不同功能蛛丝的超微结构与拉伸力学行为

• 作者: 刘亮 刘海英 吕太勇 江丽琴 熊超群 肖永红 蒋平 郭聪
• 来源期刊: 材料科学与工程学报
• 学科: 工学
• 关键词: 蜘蛛丝 超微结构 拉伸力学性能
• 年，卷（期）: 2011,（5）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 734-741
• 分类号: TS102.1|TS102.3
• 语种: 中文

摘要

蜘蛛丝是一种具有优良机械性能的天然动物蛋白纤维,是自然界极具应用潜力的生物材料,但它特有的结构和机械性能与其生物学功能密切相关。为此,本文采用扫描电镜和单纤强力仪对两种结圆网蜘蛛的卵袋框丝和内层丝与圆网铆钉丝三种不同功能蛛丝的超微结构、拉伸力学性能以及断裂能在应力应变曲线的弹性区、屈服区和加强区的分配进行了研究,结果表明不同生物学功能的蛛丝表现出不同的力学行为,并呈现一定的机械性能策略,主要表现为：断裂能在应力应变曲线的弹性区、屈服区和加强区的权衡;不同力学性能参数之间的权衡,如伸长和荷载、断裂强度和延展性等参数之间的权衡,以适应不同的功能要求。这对人们进行新型防护材料的仿生设计具有重要指导意义。