Compositi in fibra naturale con resistenza migliorata ai danni da impatto tramite architetture in fibra elicoidale bioispirate
L'ultimo numero del SAMPE Journal mette in evidenza sostenibilità, riciclaggio e biomateriali. In questo numero:
Colonna Q&A sulla leadership - Con Kay Blohowiak, Senior Technical Fellow, Boeing Research & Technology
Una revisione del 2° Forum annuale sulla leadership nell'innovazione dei materiali e nelle tecnologie avanzate
Compositi in fibre naturali con resistenza migliorata ai danni da impatto tramite elicoide bioispiratoFibraArchitetture
Lorenzo Mencatelli
Helicoid Industries Inc., Indio, CA
Jia Long Liu, Ping Yee Chua, Van Pham Nguyen Hong, Vincent B C Tan, Tong-Earn Tay
Dipartimento di Ingegneria Meccanica, Università Nazionale di Singapore, Singapore, SP

Per la prima volta, presentiamo la progettazione, la produzione e i test delle prestazioni di impatto di laminati rinforzati con fibre naturali (lino/epossidico) e laminati rinforzati con fibre di vetro in architetture elicoidali convenzionali (quasi-isotropiche, QI-0°, 45°, 90°, -45°) e bio-ispirate, insieme a strategie di ibridazione per migliorare ulteriormente la resistenza all'impatto. Abbiamo utilizzato due diversi set di materiali e processi:
1) prepreg e autoclave; e 2) tessuto non crimpato e stampaggio a trasferimento di resina assistito sotto vuoto con epossidico. Questo deve essere rappresentativo di diverse applicazioni di mercato. Abbiamo quindi caratterizzato i campioni Helicoid e QI utilizzando test di impatto a bassa velocità fino al limite di perforazione di ciascuna configurazione. Dimostriamo che a parità di peso, le architetture Helicoid ibride bioispirate realizzate con l'80% di lino (in massa) raggiungono un'energia di perforazione simile ai laminati convenzionali in fibra di vetro piena (100%). Questi risultati aprono la strada a un uso più esteso di materiali sostenibili in applicazioni ad alte prestazioni.





