马来西亚砂拉越大学 (UNIMAS) 的科学家正在使用计算模型来优化复合夹层梁吸收强烈冲击的能力。他们将他们的方法应用于受啄木鸟头部启发的梁设计，改变结构的各个方面以找到最佳解决方案。研究结果发表在《复合结构》杂志上。

“夹层梁用于建筑、航空和汽车行业，因为它们在增强能量吸收、重量轻、稳定性和在碰撞期间保护乘员的能力方面优于许多传统结构，”UNIMAS 结构工程讲师说，艾哈迈德 BH Kueh。这种梁由夹着轻质内核的上下蒙皮制成。已经对各种夹层梁设计进行了大量研究，涉及不同类型和形状的内核。核心设计受到几何启发，采用日本折叠艺术的概念，甚至受到动植物王国中的自然设计的驱动。

其中，以啄木鸟头部为灵感的设计已显示出希望。但是，仍有很大的改进空间。Kueh 和他的同事使用名为 ABAQUS 的工程软件工具来模拟受啄木鸟启发的夹层梁在撞击时可能发生的情况。

他们假设用碳纤维增强的聚合物层压板外皮制成的梁。内核由两部分组成：由热胶制成的环绕拱形和铝基蜂窝。各种材料的实验已知细节，例如密度、刚度和抗拉强度，被输入到软件程序中。然后研究人员测试了当热胶拱形更薄或更厚并且拱形腿的宽度(称为腿跨度)发生变化时，冲击如何影响梁。

模拟表明，腿跨度短的薄拱形最能抵抗冲击。拱形最厚的梁模型显示出最高的接触力、损伤面积和能量吸收。较薄的拱门受到最大压力，但由于能够承受反复打击而不会损坏，因此表现更好。

该团队建议进一步研究以探索使用更硬、密度更低的材料。