近日，我校材料与建筑工程院钟金成博士在材料科学领域1区TOP期刊《International Journal of Fatigue》发表题为“Influence of interfacial property param of short fiber/rubber composites on fatigue behavior”的研究论文。该研究通过构筑界面特性不同的原位界面层，探讨了界面特性对短纤维增强橡胶复合材料的疲劳行为的影响，阐明了不同类型界面层的疲劳增强机制，为制备和优化抗疲劳的高性能短纤维增强橡胶材料提供了理论依据。

本研究中，通过刚柔两性包覆剂反应包覆的方式制备了界面特性不同的短纤维增强橡胶复合材料。利用材料的应变能密度，提出了相对改性脱粘能（RMDE）与相对改性脱粘能衰减率（K_i），可用于定量描述界面层在疲劳进程中的动态变化。结果表明，拥有RMDE值较高，且在疲劳进程中K_i较大的复合材料疲劳寿命最长。通过对复合材料的裂纹扩展速率曲线进行分析，发现拥有良好界面层的复合材料会在的裂纹扩展速率曲线上出现一个平台区，并且平台区大小（T_pa）与复合材料疲劳寿命的增长量存在数学关系，可用于预测复合材料疲劳寿命。这些研究为高性能抗疲劳橡胶材料的制备与优化提供了可行的技术方案和理论参考。

论文信息

不同复合材料的界面特性

复合材料RMDE值的计算

不同界面层复合材料的RMDE值与K_i值

不同界面层复合材料的裂纹扩展速率曲线及平台区

该文通讯作者为贵州大学罗筑教授和贵州师范大学龚维教授，第一作者为贵州师范大学材料与建筑工程学院教师钟金成博士。该研究得到了国家自然科学基金（51763004）、贵州省普通高等学校青年科技人才成长项目（黔教合KY字[2022]159）和贵州师范大学学术新苗基金项目（黔师新苗[2021]B11）的联合资助。

论文全文链接：https://doi.org/10.1016/j.ijfatigue.2022.107312