形变导致的蜘蛛大壶状腺丝力学行为的记忆与变异

作     者：蒋平 吕太勇 吴丽华 Jose Perez-Rigueiro 胡梦蕾 徐丽萍 黄诗怡 王安萍 郭聪 JIANG Ping;LYU Taiyong;WU Lihua;Jose Perez-Rigueiro;HU Menglei;XU Liping;HUANG Shiyi;WANG Anping;GUO Cong

作者机构：井冈山大学生命科学学院生态环境与资源研究所江西省生物多样性与生态工程重点实验室江西吉安343009 西南医科大学附属医院核医学系四川省核医学与分子影像重点实验室四川泸州646000 井冈山大学商学院江西吉安343009 马德里理工大学生物医学与技术中心西班牙马德里28223 马德里理工大学材料科学系西班牙马德里28040 四川大学生命科学学院生物资源与生态环境教育部重点实验室成都610065 

基　　金：国家自然科学基金(31960197,31160420,30760041) 江西省自然科学基金(20151BAB204019,20202BAB203024) 江西省科技厅青年科学家培养对象项目(20133BCB23022) 江西省教育厅科技重点项目(GJJ170626) 江西省普通本科高校中青年教师发展计划访问学者专项基金项目(2016109) 国家级大学生创新创业训练计划项目(201610419008) 井冈山大学“庐陵学者”人才项目 

出 版 物：《材料导报》 (Materials Reports)

年 卷 期：2023年第37卷第23期

页      码：233-241页

摘      要：纤维材料的形变与力学行为之间的关系密切。在自然条件下蛛丝会被反复拉伸,但其被拉伸后的力学行为被搁置的时间与形变效应鲜见报道。为此,本工作采用METS电子万能试验机测试研究了反复定伸长拉伸松弛后的间隔时间与形变对蜘蛛大壶状腺丝的力学行为的影响。结果表明,不论天然的还是经水最大限度超收缩干燥后的大壶状腺丝被定伸长反复拉伸过屈服点和屈服区甚至拉至加强区的力学行为曲线都能很好地重叠;经长时间(≥20 min)间隔后也只需一次拉伸就能不受拉伸历史的影响重现之前的力学行为,具有良好的纵向拉伸的形状与力学行为记忆。通过增加应变值对蜘蛛大壶状腺丝进行一系列的加载-卸载循环试验,并分析这些循环中其应力-应变曲线,计算每个循环中它的弹性模量、屈服应力、吸收和耗散的能量,以评估这些力学性能参数随循环增加的微观进化与演变。研究表明,蜘蛛丝力学行为的记忆与变异可以通过不可逆和可逆两种变形微观机制及其组合来解释,其中材料的粘弹性起主导作用。这些研究对人们进行新型功能纤维材料的仿生设计具有重要的指导意义。

主 题 词：天然高分子材料 蜘蛛大壶状腺丝 形变 力学行为记忆 

学科分类：0821[工学-兵器类] 08[工学] 082102[082102] 

核心收录：

D　O　I：10.11896/cldb.22050257

馆 藏 号：203124680...