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植物纤维的多尺度微观力学建模：从纤维素纳米原纤维到技术纤维的刚度和弹性极限的放大
Materials and Structures ( IF 3.4 ) Pub Date : 2023-01-12 , DOI: 10.1617/s11527-022-02097-2 Markus Königsberger 1, 2 , Markus Lukacevic 1 , Josef Füssl 1
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用于生产可持续生物复合材料的天然纤维的机械性能差异很大——无论是在不同的植物物种之间还是在单一物种内。然而，所有植物都有一个共同的微观结构指纹。它们仅由少数成分构成，最重要的是纤维素。通过连续体微力学多尺度建模，考虑到 26 种不同的常用植物，纤维素纳米原纤维的力学行为在这里被提升到技术纤维水平。模型预测的刚度和弹性极限分别是框架发布的实验边界。这验证了该模型并证实了植物特异性的物理化学特性，例如微纤丝角和纤维素含量，控制着机械纤维的性能。
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