| Abstract | 第4页 |
| 摘要 | 第5-10页 |
| 1 Introduction | 第10-12页 |
| 1.1 Background | 第10页 |
| 1.2 Problem Statement | 第10-11页 |
| 1.3 Objective | 第11页 |
| 1.4 Organization of the Thesis | 第11-12页 |
| 2 Literature Review | 第12-22页 |
| 2.1 Architecture of Biological Material | 第12-14页 |
| 2.2 Geometric Interlocking | 第14-15页 |
| 2.3 More Examples of Topological Interlocking Elements | 第15-17页 |
| 2.4 Mimicking Topography of Biological material | 第17-20页 |
| 2.4.1 Boundaries | 第17-18页 |
| 2.4.2 Introducing Second Phase | 第18页 |
| 2.4.3 Engraving Weaker Interfaces Using Laser Beam | 第18-20页 |
| 2.5 A Review of Pullout Mechanism in Topological Interlocking Structures | 第20-22页 |
| 3 Applications of Bio-Inspired Interlocking Structures | 第22-32页 |
| 3.1 Introduction | 第22页 |
| 3.2 Composites | 第22页 |
| 3.3 Sandwich Panels with Interlocking Structures | 第22-26页 |
| 3.4 Protective Material | 第26-30页 |
| 3.5 The Potential of Topological Interlocking in Architectural Constructions | 第30-32页 |
| 3.5.1 Construction | 第30页 |
| 3.5.2 Geometry | 第30页 |
| 3.5.3 Properties of the Structure | 第30-32页 |
| 4 Manufacture of Topological Interlocking Structures | 第32-39页 |
| 4.1 Introduction | 第32页 |
| 4.2 Manufacturing Methods | 第32-38页 |
| 4.2.1 Three-Dimensional (3D) Printing | 第32-33页 |
| 4.2.2 Assembly | 第33-36页 |
| 4.2.2.1 Directional Pick and Place | 第33-34页 |
| 4.2.2.2 Parallel Assembly | 第34-35页 |
| 4.2.2.3 Self-Assembly | 第35-36页 |
| 4.2.3 Segmentation | 第36-38页 |
| 4.3 Limitations in Topological Interlocking | 第38-39页 |
| 5 Experiment,Simulation and Analysis | 第39-54页 |
| 5.1 Design of Topological Interlocking Elements | 第39-40页 |
| 5.2 Experiment | 第40-42页 |
| 5.2.1 Experiment Results | 第41-42页 |
| 5.3 Finite Element Simulation | 第42-43页 |
| 5.3.1 Results for Simulation | 第42-43页 |
| 5.4 Pullout Sequence | 第43-46页 |
| 5.5 Optimisation of Parameters | 第46-54页 |
| 5.5.1 Discussion | 第51-54页 |
| 5.5.1.1 Material Toughness (Uniaxial) | 第52-54页 |
| 6 Conclusion | 第54-55页 |
| 6.1 Recommendations | 第54-55页 |
| References | 第55-57页 |
| Acknowledgement | 第57页 |
