金龟子外甲壳的螺旋纤维管道铺层微结构

摘要

通过扫描电镜观察了金龟子外甲壳内部的微观结构,发现其是一种几丁质纤维增强角质化蛋白质的自然生物复合材料.尽管金龟子外甲壳的主要结构特征类似于人造纤维增强复合材料,其几丁质纤维平行于甲壳的表面以层状的形式排列,但是,其中也存在如刺状纤维、螺旋铺层及螺旋纤维管道铺层等独特微结构.通过建立螺旋纤维管道铺层微结构模型,分析研究了螺旋纤维管道铺层的最大拔出力,结果表明螺旋纤维管道铺层微结构对保持其结构强韧性有重要意义.