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AI设计/仿生高强韧复合材料
针对传统水泥基材料韧性不足、易开裂的共性难题，本研究方向突破“强度-韧性”倒置关系的固有局限，借鉴生物矿化材料（如贝壳珍珠层“砖-泥”结构）的多尺度结构设计原理，研发具有mortar-brick特征的仿生复合材料。通过引入机器学习算法，建立材料组分-微结构-宏观性能的定量构效关系预测模型，智能优化仿生单元体的几何构型、界面过渡区特性及有机-无机杂化界面结合模式。融合3D打印精细成型技术，实现仿生层级结构的可控制造，系统研究裂纹偏转、桥接及能量耗散的多重增韧机理，最终开发出兼具高强度、高韧性与优异抗裂性能的新型复合材料，为重大工程结构的长寿命安全保障提供材料基础。