Revista de Engenharia Elétrica e Tecnologia Eletrônica

Metamateriais compósitos contínuos e curtos reforçados com fibra de carbono impressos em 3D com índices de Poisson negativos personalizáveis

Yuan Chen

Atualmente, os metamateriais têm atraído cada vez mais atenção com uma vasta gama de aplicações, nomeadamente, materiais inteligentes, materiais graduados, ligas com memória de forma, biomateriais, etc. fibras de carbono contínuas e curtas reforçadas metamateriais compósitos com índices de Poisson negativos. Em primeiro lugar, foram concebidos compósitos contínuos de fibra de carbono (CCF) utilizando uma técnica multidisciplinar que integra a otimização de topologia baseada em homogeneização e a metodologia de posicionamento de fibras para determinar a configuração de impressão 3D com fabrico de filamento fundido. Em segundo lugar, foram fabricadas e testadas amostras feitas de poliamida pura (PA), PA reforçado com fibra curta de carbono (SCF/PA) e PA reforçado com CCF (CCF/PA) para uma avaliação comparativa. Por fim, foram investigados os efeitos do reforço da fibra de carbono, mostrando que uma pequena adição de CCFs (vol% = 0,23) pode melhorar o índice de Poisson negativo de -0,24 dos metamateriais PA para -0,34. No entanto, outra fracção volumétrica maior do CCF reduziria o índice de Poisson negativo