ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ, ΑΝΑΛΥΣΗ, ΒΕΛΤΙΣΤΟΠΟΙΗΣΗ, ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ ΚΑΙ ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΗ ΔΙΕΡΕΥΝΗΣΗ ΣΥΜΠΕΡΙΦΟΡΑΣ ΚΡΑΝΟΥΣ ΜΟΤΟΣΥΚΛΕΤΙΣΤΗ ΤΑ ΚΥΡΙΑ ΜΕΡΗ ΕΝΟΣ ΚΡΑΝΟΥΣ ΑΝΑΛΥΤΙΚΗ ΜΟΝΤΕΛΟΠΟΙΗΣΗ ΚΡΑΝΩΝ Εξωτερικό κέλυφος (polycarbonate, σύνθετα υλικά) Αντίσταση σε διάτρηση Απορρόφηση μέρους των κρουστικών Φορτίων Διασπορά των φορτίων σε μεγαλύτερη επιφάνεια αφρού Αφρός προστασίας Απορρόφηση μεγάλου μέρους της ενέργειας Εσωτερική επένδυση άνεσης(3α)/Ιμάντας Συγκράτησης (3β) Εξασφαλίζει την σταθερή τοποθέτηση του κράνους στο κεφάλι του αναβάτη 2 4 6 8 10 12 14 25 50 75 100 125 150 175 200 225 Carbon Kevlar Glass Acceleration (g's) Time (msec) 1 2 3α 3β ΚΕΛΥΦΟΣ από Polycarbonate Αφρός προστασίας ARPRO ΕΛΕΓΧΟΣ ΚΡΑΝΩΝ ΚΑΤΑ SNELL M2000 Για να μπορέσει ένα κράνος να πιστοποιηθεί, δηλαδή να χαρακτηριστεί ως εξοπλισμός ασφαλείας για αναβάτες μοτοσυκλετών υφίσταται σε διαδικάσίες πιστοποίησης που προβλέπονται από συγκεκριμένα πρότυπα (ΕΝ-22/05, Snell M2000, BSI 6658-85, DOT). Αυτά τα test περιλαμβάνουν: Στατικές δοκιμές Δοκιμή διάτρησης Δοκιμή αντοχής του ιμάντα συγκράτησης Δυο διαδοχικές κρούσεις των 150J και των 110J διαφορετικές επιφάνειες κρούσης. Διαφορετικές περιβαλλοντολογικές συνθήκες (+50οc,-20oc, θερμοκρασία περιβάλλοντος, κράνος βουτηγμένο μέσα σε νερό) 1.5 msec 4.5 msec 7.5 msec 10.5 msec 13.5 msec Οι επιταχύνσεις αυτές αντιστοιχούν σε δύναμη ίση με 225 φορές το βάρος του κεφαλιού (φορώντας ένα ασφαλές και σύμφωνα με τις προδιαγραφές κράνος) !! ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ ΚΡΑΝΩΝ ΑΝΘΡΑΚΟΥΦΑΣΜΑ ΤΟ ΜΟΝΤΕΛΛΟ Π.Σ. Η ΠΡΑΓΜΑΤΙΚΟΤΗΤΑ ΚΑΛΟΥΠΙ ΣΥΝΘΕΤΩΝ ΥΛΙΚΩΝ ΚΕΛΥΦΟΣ Polycarbonate Αφρός προστασίας Dylite ΙΣΟΖΥΓΙΟ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΕΡΙΟΧΗ ΑΠΟΚΟΛΛΗΣΗΣ ΣΤΡΩΣΕΩΝ ΔΙΠΛΗ ΚΡΟΥΣΗ Η σωστή επιλογή υλικών μπορεί να οδηγήσει σε φθηνότερα κράνη και σε κράνη διαφορετικών χρήσεων (για μοτοσυκλέτες χαμηλής και υψηλής ταχύτητας) Ταυτόχρονα, χρησιμοποιώντας νέα υλικά στην κατασκεύη κρανών μπορεί να μειωθεί το πάχος του αφρού προστασίας του κράνους, ώστε να βελτιωθεί η άνεση του αναβάτη Αυτή η επιλογή μπορεί να γίνει αριθμητικά χρησιμοποιώντας κώδικες Πεπερασμένων Στοιχείων, μειώνοντας έτσι το κόστος ανάπτυξης και άρα το τελικό κόστος του προιόντος Τα σύνθετα υλικά χρησιμοποιούνται για κελύφη κρανών γιατί συνδυάζουν την υψηλή απορρόφηση ενέργειας με το χαμηλό βάρος και την μεγάλη δυσκαμψία. Ακόμα ένα υλικό που χρησιμοποιείται για κελύφη κρανών είναι το πολυκαρβονικό πλαστικό (polycarbonate) Ο αφρός του κράνους απορροφά την μέγιστη ενέργεια κρούσης ΚΡΑΝΟΣ ΑΠΟ ΥΒΡΙΔΙΚΟ ΥΦΑΣΜΑ CARBON/KEVLAR ΚΡΑΝΗ ΠΟΥ ΔΟΚΙΜΑΣΤΗΚΑΝ ΣΤΟ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΜΗΧΑΝΙΚΗΣ ΓΕΝΙΚΟΤΕΡΑ ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ- ΣΥΜΒΟΥΛΕΣ ΜΕΛΛΟΝΤΙΚΗ ΕΡΕΥΝΑ ΑΝ ΦΟΡΩΝΤΑΣ ΕΝΑ ΠΙΣΤΟΠΟΙΗΜΕΝΟ ΚΡΑΝΟΣ ΤΟ ΚΕΦΑΛΙ ΣΕ ΕΝΑ ΑΤΥΧΗΜΑ ΜΠΟΡΕΙ ΝΑ ΔΕΧΤΕΙ ΜΕ ΑΣΦΑΛΕΙΑ ΔΥΝΑΜΗ ΙΣΗ ΜΕ 225 ΦΟΡΕΣ ΤΟ ΒΑΡΟΣ ΤΟΥ, ΤΟ ΚΡΑΝΟΣ ΚΡΙΝΕΤΑΙ ΩΣ ΥΠΟΧΡΕΩΤΙΚΟ ΓΙΑ ΤΗΝ ΑΣΦΑΛΕΙΑ ΤΟΥ ΑΝΑΒΑΤΗ Η ΣΦΟΔΡΟΤΗΤΑ ΤΩΝ ΔΟΚΙΜΩΝ ΠΟΥ ΑΠΑΙΤΟΥΝΤΑΙ ΓΙΑ ΠΙΣΤΟΠΟΙΗΣΗ ΕΙΝΑΙ ΤΕΤΟΙΑ ΩΣΤΕ ΤΟ ΠΙΣΤΟΠΟΙΗΜΕΝΟ ΚΡΑΝΟΣ ΜΟΤΟΣΥΚΛΕΤΑΣ ΠΡΑΓΜΑΤΙΚΑ ΝΑ ΣΩΖΕΙ ΖΩΕΣ ΟΠΟΙΟΔΗΠΟΤΕ ΚΡΑΝΟΣ ΜΕΤΑ ΑΠΟ ΜΙΑ ΠΤΩΣΗ Η ΕΝΑ ΑΤΥΧΗΜΑ ΠΡΕΠΕΙ ΝΑ ΕΠΑΝΕΛΕΓΧΕΤΑΙ ΠΡΙΝ ΧΡΗΣΙΜΟΠΟΙΗΘΕΙ ΓΙΑ ΠΙΘΑΝΗ ΑΣΤΟΧΙΑ ΤΟΥ ΑΦΡΟΥ Η ΤΟΥ ΚΕΛΥΦΟΥΣ Χρησιμοποίηση κώδικων Πεπερασμένων Στοιχείων για τον σχεδιασμό καινοτομών κρανών στους εξής τομείς: Χρήση διαδοχικών στρώσεων κελύφους-αφρού Χρήση νέων ελαστομερών με μεγάλη απόσβεση αντί για αφρούς πολυστερίνης Χρήση αφρών αλουμινίου Χρήση σύνθετων υλικών με μήτρα «ντοπαρισμένη» με νάνο-σωληνίσκους άνθρακα για αύξηση της απόσβεσης του υλικού και παρακολούθηση της ακεραιότητας του κελύφους Κατασκευή και πειραματική Επιβεβαίωση των πρωτότυπων Συγχρηματοδοτείται κατά 70% από την Ευρωπαϊκή Ένωση - Ευρωπαϊκό Ταμείο Περιφερειακής Ανάπτυξης και κατά 30% από το Ελληνικό Δημόσιο, στο πλαίσιο της Δράση 4.4.5 «ΕΡΜΗΣ», πρόγραμμα «Εβδομάδα Επιστήμης και Τεχνολογίας» του Επιχειρησιακού Προγράμματος «ΑΝΤΑΓΩΝΙΣΤΙΚΟΤΗTA» - Κοινοτικό Πλαίσιο Στήριξης 2000 - 2006.