Vật liệu tổng hợp sợi tự nhiên có khả năng chống va đập và hư hỏng được cải thiện thông qua kiến trúc sợi Helicoid lấy cảm hứng từ sinh học
Số mới nhất của Tạp chí SAMPE nêu bật tính bền vững, tái chế và vật liệu sinh học. Trong số này:
Cột Hỏi & Đáp về Lãnh đạo - Có sự góp mặt của Kay Blohowiak, Chuyên gia Kỹ thuật Cấp cao, Boeing Research & Technology
Đánh giá Diễn đàn Lãnh đạo Công nghệ Tiên tiến & Đổi mới Vật liệu lần thứ 2
Vật liệu tổng hợp sợi tự nhiên có khả năng chống va đập và hư hỏng được cải thiện thông qua Helicoid lấy cảm hứng từ sinh họcChất xơKiến trúc
Lorenzo Mencattelli
Công ty TNHH Helicoid Industries, Indio, CA
Jia Long Liu, Ping Yee Chua, Van Pham Nguyen Hong, Vincent B C Tan, Tong-Earn Tay
Khoa Kỹ thuật cơ khí, Đại học Quốc gia Singapore, Singapore, SP

Lần đầu tiên, chúng tôi báo cáo về thiết kế, sản xuất và thử nghiệm hiệu suất chịu va đập của các tấm ép gia cường sợi tự nhiên (lanh/epoxy) và các tấm ép gia cường sợi thủy tinh trong kiến trúc Helicoid thông thường (bán đẳng hướng, QI-0°,45°,90°,-45°) và lấy cảm hứng từ sinh học, cùng với các chiến lược lai tạo để cải thiện hơn nữa khả năng chịu va đập. Chúng tôi đã sử dụng hai bộ vật liệu và quy trình khác nhau:
1) prepreg và nồi hấp; và 2) vải không uốn và khuôn đúc chuyển nhựa hỗ trợ chân không bằng epoxy. Điều này sẽ đại diện cho các ứng dụng thị trường khác nhau. Sau đó, chúng tôi đã mô tả các mẫu Helicoid và QI bằng các thử nghiệm va đập tốc độ thấp lên đến giới hạn đục lỗ của mỗi cấu hình. Chúng tôi chứng minh rằng ở trọng lượng bằng nhau, các kiến trúc Helicoid lai lấy cảm hứng từ sinh học được làm từ 80% lanh (theo khối lượng) đạt được năng lượng đục lỗ tương tự như các tấm sợi thủy tinh thông thường (100%). Những kết quả này mở đường cho việc sử dụng rộng rãi hơn các vật liệu bền vững trong các ứng dụng hiệu suất cao.





