竹材多尺度非均质结构强韧及破坏机理

项目名称： 竹材多尺度非均质结构强韧及破坏机理

项目编号： No.31170527

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 农业科学

项目作者： 王小青

作者单位： 中国林业科学研究院木材工业研究所

项目金额： 56万元

中文摘要： 本项目紧紧围绕竹材高强、高韧性这一关键科学问题进行深入研究，以我国重要的竹种毛竹（Phyllostachys pubescens）为研究材料，针对竹材多尺度非均质结构特点，借鉴生物材料多尺度力学研究方法，分别以竹薄片、纤维束以及单根纤维（机械分离）为研究对象，采用原位力学加载手段（微拉伸加载与扫描电子显微镜、共聚焦拉曼光谱仪以及同步辐射X射线衍射装置联用），从宏观、微观以及纳米水平系统研究竹材的力学行为及其断裂破坏规律，重点探讨竹纤维断裂破坏的分子机制以及纤维、薄壁组织分别对竹材强度和韧性的贡献，并将不同尺度下的力学行为综合起来分析，以揭示竹材高强、高韧性与其多尺度非均质结构的关系。该研究对于深层次揭示竹材高强、高韧性机理，促进竹材资源的合理应用具有重要意义；同时通过探索竹材多尺度力学性能及其机理，了解竹材结构优化设计原理，为高性能仿生新材料的制备提供科学依据。

中文关键词： 竹子；多尺度；纤维；韧性；断裂

英文摘要：

英文关键词： Bamboo；multiscale；fibre；toughness；fracture