论文部分内容阅读
软体动物贝壳，作为一种天然的生物纳米复合材料，其构成含有无机物-有机质的复合微结构和自下而上的特殊组装方式，因而相对于其自身单一材料组分而言具有极其优异的力学性能及强韧性的最佳配合。为了明确贝壳材料的力学性能与其微结构之间的关系，本文针对两种不同种类的贝壳材料，观察分析了其珍珠层和棱柱层的微结构特征及其相应的力学性能，分别采用载荷控制和位移控制两种不同测试模式的纳米压痕实验，系统地研究了不同方向(垂直于贝壳矿物小板方向和平行于贝壳矿物小板方向)加载情况下，贝壳不同方向平面内材料微区的硬度、弹性模量等力学性质。实验表明，随着压入深度的增加，贝壳材料的硬度和弹性模量都有不同程度的减小，表现出明显的尺度效应。