Νέο κράνος ποδηλάτου με τρισδιάστατη εκτύπωση προσφέρει καλύτερη προστασία στους αναβάτες

[nchatz]

Ένα νέο κράνος ποδηλάτου με γεωμετρικό σχεδιασμό θα μπορούσε να βοηθήσει στην καλύτερη προστασία των αναβατών, μειώνοντας τους τραυματισμούς στο κεφάλι.

Το κράνος, που αναπτύχθηκε από ερευνητές των Πανεπιστημίων του Γκέτεμποργκ και της Ισφαχάν, είναι κατασκευασμένο με τεχνολογία τρισδιάστατης εκτύπωσης και μπορεί να απορροφήσει καλύτερα τους κραδασμούς σε σύγκριση με τα παραδοσιακά κράνη που έχουν επένδυση από αφρώδες υλικό.

Σύμφωνα με τους ερευνητές, το κράνος λειτουργεί με παρόμοιο τρόπο όπως οι ζώνες παραμόρφωσης σε ένα αυτοκίνητο. Η εσωτερική επένδυση του κράνους συστέλλεται και απορροφά την ενέργεια κατά τη σύγκρουση, με αποτέλεσμα λιγότερη δύναμη να μεταφέρεται στο κεφάλι του αναβάτη.

«Όταν εκτίθεται σε ενέργεια από μια πρόσκρουση, το υλικό της επένδυσης συστέλλεται, και αυτό βελτιώνει την απορρόφηση της ενέργειας πρόσκρουσης, που σημαίνει χαμηλότερους κινδύνους τραυματισμών στο κεφάλι ενός ποδηλάτη σε περίπτωση ατυχήματος», εξηγεί ο επικεφαλής ερευνητής Mohsen Mirkhalaf του Πανεπιστημίου του Γκέτεμποργκ. «Χρησιμοποιήσαμε μια συγκεκριμένη μέθοδο βελτιστοποίησης σχεδιασμού για να προσδιορίσουμε την καλύτερη δυνατή γεωμετρική διαμόρφωση ώστε να ελαχιστοποιηθούν οι δυνάμεις σύγκρουσης. Η γεωμετρία της δομής του υλικού είναι ένας βασικός παράγοντας».

Η γεωμετρία του κράνους σχεδιάστηκε χρησιμοποιώντας προσομοιώσεις σε υπολογιστή και στη συνέχεια εκτυπώθηκε με τρισδιάστατη εκτύπωση. Η εκτυπωμένη έκδοση χρησιμοποίησε ένα υλικό που ονομάζεται υπερελαστικό πολυμερές, το οποίο μπορεί να τεντωθεί, να συσταλεί και να παραμορφωθεί και μετά να επιστρέψει στο αρχικό του σχήμα. Η ομάδα δοκίμασε την εκτυπωμένη έκδοση έναντι παραδοσιακών κρανών από αφρώδες υλικό σε δύο τύπους σεναρίων σύγκρουσης και διαπίστωσε ότι η νέα έκδοση προστατεύει καλύτερα το κεφάλι.

Εκτός από την καλύτερη προστασία, το κράνος τρισδιάστατης εκτύπωσης είναι επίσης ελαφρύτερο, και το σχήμα του μπορεί να προσαρμοστεί στο κεφάλι κάθε αναβάτη ξεχωριστά. Οι ερευνητές προτείνουν ότι θα μπορούσε να είναι χρήσιμο για επαγγελματίες αθλητές ή για εκείνους που βρίσκουν τα διαθέσιμα κράνη ποδηλάτου άβολα, αν και η τεχνολογία για την εκτύπωση του κράνους σημαίνει ότι προς το παρόν είναι πιο ακριβό από τα παραδοσιακά μοντέλα.

«Με περαιτέρω ανάπτυξη, η συγκεκριμένη τεχνολογία θα μπορούσε να οδηγήσει σε μια νέα γενιά κρανών ποδηλάτου που είναι ασφαλέστερα, πιο άνετα και πιο προσαρμόσιμα», δήλωσε ο Mirkhalaf. «Αν και η τεχνολογία τρισδιάστατης εκτύπωσης επί του παρόντος είναι πιο ακριβή από τις μαζικά παραγόμενες επενδύσεις από αφρώδες υλικό, αναμένεται ότι το κόστος θα μειωθεί καθώς η τεχνολογία χρησιμοποιείται ευρύτερα. Στο μέλλον, μπορεί ακόμη και να είναι δυνατό να έχουμε εξατομικευμένα κράνη που εκτυπώνονται κατά παραγγελία, διασφαλίζοντας ότι κάθε αναβάτης λαμβάνει την καλύτερη δυνατή προστασία».

Η έρευνα δημοσιεύεται στο επιστημονικό περιοδικό International Journal of Solids and Structures.

Διαβάστε ολόκληρο το άρθρο

[inetien12]

Ψαχνω το STL 😆

Οτι θα τυπωνα κρανος σπιτι μου δεν το περιμενα να δουμε που θα παει .

[Retromaniac]

  Στις 31/3/2025 στις 7:52 ΠΜ, inetien12 είπε

Ψαχνω το STL 😆

Οτι θα τυπωνα κρανος σπιτι μου δεν το περιμενα να δουμε που θα παει .

Ξέρεις ποιο είναι το υλικό αυτό για να το βρούμε;

 

[cpc464]

Έτσι που το έχουν στην φωτογραφία βλέπω πολλαπλές χρήσεις, κάνει και για να σουρώνεις την μακαρονάδα.

[papatsonis]

Chaos wannabe copycat... 🤔😂

[inetien12]

  Στις 31/3/2025 στις 7:58 ΠΜ, Retromaniac είπε

Ξέρεις ποιο είναι το υλικό αυτό για να το βρούμε;

 

This study proposes an innovative design of a mountain bike helmet with an auxetic re-entrant metastructure made out of thermoplastic polyurethane (TPU) for its liner and a thin layer of Polyethylene Terephthalate Glycol (PETG) for its outer shell.

[james01gr]

όλα είναι θέμα κόστους. εάν πληρώσεις θα βρεις κράνος να κάνει ακριβώς το ίδιο πράγμα. γιατί σίγουρα το υπερελαστικό πολυμερές, φθηνό δεν είναι...

[manolis940]

  Στις 31/3/2025 στις 8:04 ΠΜ, cpc464 είπε

Έτσι που το έχουν στην φωτογραφία βλέπω πολλαπλές χρήσεις, κάνει και για να σουρώνεις την μακαρονάδα.

Μου το θύμισες και δεν μπόρεσα να κρατηθώ

  Αναφορά σε κείμενο

Η εκτυπωμένη έκδοση χρησιμοποίησε ένα υλικό που ονομάζεται υπερελαστικό πολυμερές, το οποίο μπορεί να τεντωθεί, να συσταλεί και να παραμορφωθεί και μετά να επιστρέψει στο αρχικό του σχήμα.

Στα κράνοι, αυτό δεν είναι κάτι που δεν θέλουμε να συμβαίνει; Ίσως βέβαια να με μπερδεύει και η παραπάνω φωτογραφία αλλά αν συσταλεί δεν θα συμπιεστεί το κεφάλι του αναβάτη;

[basilis_k6]

αν το υλικο αυτο εχει μεγαλη αντοχη στο χρονο (μαζι με το κελυφος που αναγκαστικα πρεπει να εχει) και μπορει να παραχθει με ενα λογικο κοστος ειναι καλη επενδυση. το κεφαλι δεν αλλαζει μεγεθος στους ενηλικες οποτε αν καποιος κανει πολυ συχνα ποδηλασια ή και αναρρίχηση (?) αξιζει να τα δωσει. δεν μας ειπαν βεβαια το βαρος του. το eps ζυγιζει λιγοτερα απο 100γρ.

[Lefteris Sorogos]

Το φαντάζομαι μετα απο μερικες βολτες , να ειναι γεμάτο με τρίχες που έμπλεξαν !!

Μαλλον καραφλες θα το σχεδιασαν

[menthol1979]

  Στις 31/3/2025 στις 7:58 ΠΜ, Retromaniac είπε

Ξέρεις ποιο είναι το υλικό αυτό για να το βρούμε;

TPU μέσα, PETG έξω. Πολύ συνηθισμένα υλικά στην 3D εκτύπωση. Το TPU είναι λίγο μπελάς να εκτυπωθεί (κολλάει υπερβολικά καλά στο bed και θέλει μικρό retraction και αποκλειστικά direct drive extruder) αλλά είναι εφικτό. Το PETG από την άλλη, πολύ πιο εύκολο. Στη φωτογραφία δεν φαίνονται τα δύο υλικά, και από το χρώμα παραπέμπει σε PEEK/PEI που είναι εξαιρετικά δύσκολα να τυπωθούν αλλά το άρθρο το εξηγεί παρακάτω.

[poulinos]

  Στις 31/3/2025 στις 8:13 ΠΜ, manolis940 είπε

 

Στα κράνοι, αυτό δεν είναι κάτι που δεν θέλουμε να συμβαίνει; Ίσως βέβαια να με μπερδεύει και η παραπάνω φωτογραφία αλλά αν συσταλεί δεν θα συμπιεστεί το κεφάλι του αναβάτη;

μην σε μπερδευει οταν ακους την λεξη παραμορφωση. δεν σημαινει οτι η παραμορφωση ειναι τοσο μεγαλη ωστε να συμπιεστει το κεφαλι του αναβατη.απλα οταν ακουει καποιος την λεξη συμπιεση και παραμορφωση παει το μυαλο του οτι το κρανος πχ θα συμπιεστει χ ποντους ενω μπορει να ειναι χιλιοστα. πχ και το μεταλλο παραμορφωνεται αλλα στο ματι μπορει να μην φαινεται καν.

επισης κατι ακομα. πχ πολλοι βλεπουν ενα κρανος αναρριχησης και σου λενε σιγα μην αντεξει το κρανος αμα φαει βραχο.δεν εχει φτιαχτει για βραχο.εχει φτιαχτει για νορμαλ πετρες ή για πτωση.αν πεσει βραχος στο κρανος ακομα και αν αντεχε το κρανος σιγουρα δεν θα αντεξει ο λαιμος σου που θα κανει κρακ.