Một nhóm các nhà nghiên cứu quốc tế đã xem xét lại các nguyên tắc cơ bản của cấu trúc tỷ lệ Poisson âm (NPRS) và điều tra việc tạo ra nó bằng cách sử dụng nhựa gia cố sợi carbon nhiều lớp, một vật liệu bền và nhẹ. Mục tiêu của họ là hiểu sâu hơn về quy trình và khám phá các ứng dụng tiềm năng, nhằm mở ra những khả năng và tiến bộ mới trong lĩnh vực khoa học vật liệu vì sự bền vững.
Nghiên cứu của họ được đăng trên tạp chí Materials Today: Proceedings .
Cấu trúc tỉ lệ Poisson âm (NPRS) là loại vật liệu đặc biệt đã được nghiên cứu rộng rãi về khả năng hấp thụ năng lượng va chạm hiệu quả. Nó có khả năng được sử dụng để bảo vệ tính mạng trong các vụ va chạm, chẳng hạn như trong một vụ tai nạn xe hơi .
Để giải quyết thách thức làm cho NPRS trở nên nhẹ, ví dụ như để đáp ứng hiệu quả năng lượng của xe điện, các nhà nghiên cứu đã thảo luận về các khái niệm cơ bản của NPRS và cách nó có thể được tạo ra bằng cách sử dụng một loại vật liệu bền và nhẹ cụ thể được gọi là nhựa gia cố sợi carbon nhiều lớp ( CFRP ) . Họ cũng sử dụng một phương pháp gọi là phân tích phần tử hữu hạn (FEA) để nghiên cứu hành vi cơ học của CFRP-NPRS. Ngoài ra, họ đã khám phá các ứng dụng trong tương lai và sự phát triển của CFRP-NPRS để tạo đệm nhẹ và hấp thụ năng lượng.
Nghiên cứu cho thấy CFRP-NPRS có thể bị nứt, tách lớp và đứt gãy do cắt gần các góc và cấu trúc kín có thể bị biến dạng. Khi kết hợp cấu trúc mở và cấu trúc đóng, cấu trúc đóng đóng vai trò quan trọng hơn trong biến dạng. Thuộc tính NPRS của CFRP-NPRS được quan sát thông qua sự co vào trong của dầm ngang. Ứng suất trên dầm thể hiện dạng phân bố xen kẽ và lớp sợi gọi là lớp sợi 0 chủ yếu chịu tải.
