កាបូនគឺចាំបាច់សម្រាប់ការរស់រានមានជីវិតរបស់ភាវៈរស់ទាំងអស់ ព្រោះវាបង្កើតជាមូលដ្ឋាននៃម៉ូលេគុលសរីរាង្គទាំងអស់ ហើយម៉ូលេគុលសរីរាង្គបង្កើតជាមូលដ្ឋាននៃភាវៈមានជីវិតទាំងអស់។ថ្វីត្បិតតែវាគួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍ជាមួយនឹងការអភិវឌ្ឍនៃសរសៃកាបូនក៏ដោយ ថ្មីៗនេះវាបានរកឃើញកម្មវិធីថ្មីគួរឱ្យភ្ញាក់ផ្អើលក្នុងវិស័យអវកាស វិស្វកម្មសំណង់ស៊ីវិល និងវិញ្ញាសាផ្សេងៗទៀត។ជាតិសរសៃកាបូនគឺខ្លាំងជាង រឹង និងស្រាលជាងដែក។ដូច្នេះហើយ ជាតិសរសៃកាបូនបានជំនួសដែកថែបនៅក្នុងផលិតផលដែលមានប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់ដូចជាយន្តហោះ រថយន្តប្រណាំង និងឧបករណ៍កីឡា។
សរសៃកាបូនជាធម្មតាត្រូវបានផ្សំជាមួយវត្ថុធាតុផ្សេងទៀតដើម្បីបង្កើតជាសមាសធាតុ។សមា្ភារៈផ្សំមួយគឺផ្លាស្ទិចពង្រឹងសរសៃកាបូន (CFRP) ដែលល្បីល្បាញដោយសារកម្លាំង tensile ភាពរឹង និងកម្លាំងខ្ពស់ទៅនឹងសមាមាត្រទម្ងន់។ដោយសារតែតម្រូវការខ្ពស់នៃសមាសធាតុសរសៃកាបូន អ្នកស្រាវជ្រាវបានអនុវត្តការសិក្សាជាច្រើន ដើម្បីកែលម្អភាពរឹងមាំនៃសមាសធាតុសរសៃកាបូន ដែលភាគច្រើនផ្តោតលើបច្ចេកវិទ្យាពិសេសមួយហៅថា "ការរចនាតម្រង់ទិសជាតិសរសៃ" ដែលធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវកម្លាំងដោយបង្កើនប្រសិទ្ធភាពការតំរង់ទិសនៃ សរសៃ។
អ្នកស្រាវជ្រាវនៅសាកលវិទ្យាល័យ Tokyo University of Science បានទទួលយកវិធីសាស្រ្តរចនាកាបូន Fiber ដែលបង្កើនប្រសិទ្ធភាពការតំរង់ទិស និងកម្រាស់នៃជាតិសរសៃ ដោយហេតុនេះបង្កើនភាពរឹងមាំនៃប្លាស្ទិកពង្រឹងសរសៃ និងផលិតប្លាស្ទិកស្រាលជាងមុនក្នុងដំណើរការផលិត ជួយធ្វើឱ្យយន្តហោះ និងរថយន្តស្រាលជាងមុន។
ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយវិធីសាស្ត្ររចនានៃការណែនាំជាតិសរសៃគឺមិនមែនដោយគ្មានចំណុចខ្វះខាតទេ។ការរចនាមគ្គុទ្ទេសក៍ជាតិសរសៃគ្រាន់តែបង្កើនប្រសិទ្ធភាពទិសដៅ និងរក្សាកម្រាស់សរសៃថេរ ដែលរារាំងដល់ការប្រើប្រាស់ពេញលេញនៃលក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិករបស់ CFRP ។វេជ្ជបណ្ឌិត ryyosuke Matsuzaki នៃសាកលវិទ្យាល័យ Tokyo University of Science (TUS) ពន្យល់ថា ការស្រាវជ្រាវរបស់គាត់ផ្តោតលើសម្ភារៈផ្សំ។
នៅក្នុងបរិបទនេះ លោកវេជ្ជបណ្ឌិត Matsuzaki និងសហការីរបស់គាត់ Yuto Mori និង Naoya kumekawa នៅក្នុង tus បានស្នើរសុំនូវវិធីសាស្រ្តរចនាថ្មី ដែលអាចធ្វើអោយការតំរង់ទិស និងកម្រាស់នៃសរសៃក្នុងពេលដំណាលគ្នា ស្របតាមទីតាំងរបស់ពួកគេនៅក្នុងរចនាសម្ព័ន្ធសមាសធាតុ។នេះអនុញ្ញាតឱ្យពួកគេកាត់បន្ថយទម្ងន់នៃ CFRP ដោយមិនប៉ះពាល់ដល់កម្លាំងរបស់វា។លទ្ធផលរបស់ពួកគេត្រូវបានចុះផ្សាយក្នុងរចនាសម្ព័ន្ធនៃទស្សនាវដ្ដី។
វិធីសាស្រ្តរបស់ពួកគេមានបីជំហាន៖ ការរៀបចំ ការនិយាយឡើងវិញ និងការកែប្រែ។នៅក្នុងដំណើរការនៃការរៀបចំ ការវិភាគដំបូងត្រូវបានអនុវត្តដោយប្រើវិធីសាស្ត្រធាតុកំណត់ (FEM) ដើម្បីកំណត់ចំនួនស្រទាប់ ហើយការវាយតម្លៃទម្ងន់គុណភាពត្រូវបានដឹងតាមរយៈការរចនាមគ្គុទ្ទេសក៍សរសៃនៃគំរូស្រទាប់លីនេអ៊ែរ និងគំរូផ្លាស់ប្តូរកម្រាស់។ការតំរង់ទិសជាតិសរសៃត្រូវបានកំណត់ដោយទិសដៅនៃភាពតានតឹងចម្បងដោយវិធីសាស្ត្រដដែលៗហើយកម្រាស់ត្រូវបានគណនាដោយទ្រឹស្តីភាពតានតឹងអតិបរមា។ជាចុងក្រោយ កែប្រែដំណើរការដើម្បីកែប្រែគណនេយ្យសម្រាប់ភាពផលិត ជាដំបូងបង្កើតតំបន់យោង "បាច់សរសៃមូលដ្ឋាន" ដែលទាមទារកម្លាំងកើនឡើង ហើយបន្ទាប់មកកំណត់ទិសដៅចុងក្រោយ និងកម្រាស់នៃបណ្តុំសរសៃដែលរៀបចំ ពួកវាផ្សព្វផ្សាយកញ្ចប់ទាំងសងខាង។ ឯកសារយោង។
ក្នុងពេលជាមួយគ្នានេះដែរ វិធីសាស្ត្រដែលបានបង្កើនប្រសិទ្ធភាពអាចកាត់បន្ថយទម្ងន់លើសពី 5% និងធ្វើឱ្យប្រសិទ្ធភាពនៃការផ្ទេរបន្ទុកខ្ពស់ជាងការប្រើប្រាស់ការតំរង់ទិសជាតិសរសៃតែម្នាក់ឯង។
អ្នកស្រាវជ្រាវមានការរំភើបចំពោះលទ្ធផលទាំងនេះ ហើយទន្ទឹងរង់ចាំប្រើប្រាស់វិធីសាស្រ្តរបស់ពួកគេដើម្បីកាត់បន្ថយទម្ងន់នៃផ្នែក CFRP ប្រពៃណីនាពេលអនាគត។លោកបណ្ឌិត Matsuzaki បាននិយាយថា វិធីសាស្រ្តរចនារបស់យើងហួសពីការរចនាផ្សំបែបប្រពៃណី ដើម្បីធ្វើឱ្យយន្តហោះ និងរថយន្តស្រាលជាងមុន ដែលជួយសន្សំសំចៃថាមពល និងកាត់បន្ថយការបញ្ចេញកាបូនឌីអុកស៊ីត។
ពេលវេលាបង្ហោះ៖ ថ្ងៃទី ២២ ខែកក្កដា ឆ្នាំ ២០២១