Композиты из натуральных волокон с повышенной устойчивостью к ударам благодаря биоинспирированной архитектуре геликоидных волокон
В последнем выпуске журнала SAMPE освещаются темы устойчивого развития, переработки и биоматериалов. В этом выпуске:
Колонка вопросов и ответов о лидерстве — с участием Кей Блоховяк, старшего технического сотрудника Boeing Research & Technology
Обзор 2-го ежегодного форума по лидерству в области инноваций в области материалов и передовых технологий
Композиты из натуральных волокон с повышенной ударопрочностью благодаря биоинспирированному геликоидуВолокноАрхитектура
Лоренцо Менкаттелли
Helicoid Industries Inc., Индио, Калифорния
Цзя Лонг Лю, Пинг Йи Чуа, Ван Фам Нгуен Хонг, Винсент Б. С. Тан, Тонг-Эрн Тай
Факультет машиностроения, Национальный университет Сингапура, Сингапур, SP

Впервые мы сообщаем о проектировании, производстве и испытании ударопрочности ламинатов, армированных натуральным волокном (лен/эпоксидная смола), и ламинатов, армированных стекловолокном, в обычных (квазиизотропных, QI-0°,45°,90°,-45°) и биоинспирированных геликоидных архитектурах, а также о стратегиях гибридизации для дальнейшего повышения ударопрочности. Мы использовали два разных набора материалов и процессов:
1) препрег и автоклав; и 2) неизвитая ткань и вакуумное трансферное формование смолы с эпоксидной смолой. Это должно быть репрезентативным для различных рыночных приложений. Затем мы охарактеризовали образцы Helicoid и QI с помощью низкоскоростных ударных испытаний до предела перфорации каждой конфигурации. Мы демонстрируем, что при равном весе биоинспирированные гибридные архитектуры Helicoid, изготовленные из 80% льна (по массе), достигают аналогичной энергии перфорации обычных полных (100%) стекловолоконных ламинатов. Эти результаты прокладывают путь для более широкого использования устойчивых материалов в высокопроизводительных приложениях.





