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皮质骨是人类股骨的致密外壳,由嵌入有机基质的椭圆筒状“股单位”组成,具有高强度、高刚度和高断裂韧性,可有效对抗骨组织变形和断裂。皮质骨高韧性的主要原因之一是裂纹传递到“股单位”界面时,会发生偏转和扭转,从而有效抑制裂纹的进一步扩展,防止突然脆性断裂。受此启发,研究人员利用3D打印技术和铸造工艺,制出具有中空管状结构的混凝土砖。通过精心设计空心管的形状、尺寸、数量和排列方向,使混凝土材料在保持高强度的同时,断裂韧性显著提高。其最佳设计为椭圆形空心管、孔隙率40%,同时排列具有一定无序性。这种空心混凝土砖可用于建造军事堡垒、弹药库等关键设施,提高军事设施的安全性,延长使用寿命。
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穿过献殿,便来到鱼沼飞梁。这是在方形水潭中建造的十字形石桥。古人称“圆形为池,方形为沼”,此沼中多鱼,故名“鱼沼”。沼中立有34根约0.3米见方的小八角石柱,柱础存北朝遗风。从高空俯瞰,石桥像一只大鸟展翅欲飞,故称为“飞梁”。据北魏郦道元所著《水经注》记载,“沼西际山枕水,有唐叔虞祠,水侧有凉堂,结飞梁于水上”,可见鱼沼飞梁在北魏时已存在。现存建筑为1953年按照原样翻修。
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