Армирование углеродным волокном повышает жесткость и прочность внешней оболочки шлема, а также позволяет ему поглощать больше энергии удара в течение более длительного времени.
Группа ученых из Наньянского технологического университета (NTU) в Сингапуре (отделение механики и аэрокосмической техники) в сотрудничестве с французской компанией по производсту специальных материалов Arkema (Коломб, Франция) разработала велосипедный шлем повышенной безопасности, используя сочетание композиционных материалов, которые, по данным компании, обеспечивают ту же защиту, что и современные высококлассные шлемы, но их цена потенциально будет сопоставима с ценой шлемов среднего сегмента.
Внешняя оболочка шлема изготовлена из жидкой термопластичной смолы Elium от компании Arkema (см. “Компания Arkema получила премию Пьера Потье за термоплатичную смолу Elium”) и усилена углеродным волокном. Шлемы были изготовлены в процессе формования, разработанного командой NTU совместно с инженерами Arkema. В целом армирование углеродным волокном делает внешнюю оболочку более жесткой, прочной и менее хрупкой, чем оболочка из поликарбоната. Оно также увеличивает время контакта шлема (общее время воздействия, в течение которого шлем испытывает ударную нагрузку).
В совокупности эти свойства позволяют внешней оболочке поглощать больше энергии удара в течение более длительного времени, а также равномерно распределять ее по всему шлему. Это дает уменьшение суммарной силы, воздействующей на голову, что снижает вероятность получения серьезных травм.
Испытания шлемов проводили при столкновении на высокой скорости с металлической наковальней с достаточной силой для раскалывания. Согласно результатам, внешняя оболочка шлема смогла поглотить большую часть энергии удара, продемонстрировав более эффективную защиту, чем современные шлемы серийного производства.
Смотреть ВИДЕО