什么能改變竹材斷裂韌性？陳琦博士發文

近日，四川農業大學林學院木科系青年博士陳琦在《結構與建筑材料》（Construction and Building Materials）在線發表了題為《含水率對竹材Ⅰ型層間斷裂韌性的影響：促進和阻礙裂紋擴展的競爭》的研究論文。

大多數工程材料的選擇是基于它們的斷裂韌性而不是它們的強度。然而，空氣中的水分子會與這些材料相互作用并影響其斷裂韌性，尤其是生物質材料。竹材是一種優良的工程材料，但是含水率對其斷裂韌性的影響尚不清楚。因此，我們研究了水分對竹材斷裂韌性的影響，并討論了其背后的機制。結果表明，水的作用同時包括了促進和阻止裂紋擴展。竹材吸濕后，細胞壁的水合非晶區阻礙了裂紋的擴展，但是細胞壁的水層反而促進了裂紋的擴展。前者的作用在竹子中更強，因此竹子的斷裂韌性隨含水率的增加而增加。這種源于水分的競爭機制也被發現有助于解釋其他種類材料的斷裂特性，如木材、石頭和粘土等。

該論文以陳琦為第一作者，木科系副教授謝九龍和賈閃閃為通訊作者，四川農業大學為第一完成單位。該研究得到了國家自然科學基金、四川農業大學人才引進項目的資助。