2022. Противоударная хоккейная маска

ПРОЕКТ

«ПРОТИВОУДАРНАЯ ХОККЕЙНАЯ МАСКА»

Выполнили;

Учащиеся 10 «А» класса ГБОУ школы№1155,

Игнатова Дарья Владимировна

Ширшов Пётр Ильич

Евтушенко Егор Александрович

Научный руководитель:

Учитель физики

 ГБОУ Школа №1155

Прыткова Татьяна Станиславовна

Работа выполнена на базе 

«Инжинириум МГТУ им. Н.Э.Баумана»

 под руководством:

Димитренко Владислава Юрьевича

г. Москва, 2022 год

Оглавление

Введение……………………………………………………………………………3

 Актуальность работы……………………………………………………………..3

 Обоснование выбора темы……………………………………………………….3

Цель и задачи работы ……………………………………………………………..3

Место и сроки выполнения работы ……………………………………………...4

Методика выполнения работы……………………………………………………4

Результаты …………………………………………………………………………5

Список использованной литературы……………………………………………..6

Введение

Композитный материал (КМ)-) конструкционный (металлический или неметаллический) материал, в котором имеются усиливающие его элементы в виде нитей, волокон или хлопьев более прочного материала. Примеры композиционных материалов: пластик, армированный борными, углеродными, стеклянными волокнами, жгутами или тканями на их основе; алюминий, армированный нитями стали, бериллия.

Хоккейная маска — это часть вратарской экипировки, которую носят вратари в различных видах спорта, чтобы защитить голову и лицо от травм. В данный список входят хоккей с шайбой, лакросс, хоккей на траве и хоккей с мячом.

Важными функциями данной маски являются повторение черт лица человека, отсутствие какого-либо дискомфорта при её использовании. Для определения параметров и пропорций следует пользоваться понятием «анатомическая параметризация».

Данный проект представляет собой изготовление хоккейного снаряжения из углепластика.

Актуальность проекта

Актуальность проекта заключается в использовании композитного материла в создании маски, которая служит для защиты лица человека при участии в травмоопасных видах спорта.

Особенности выбора темы

Особенность использования КМ в нашей работе позволяет нам достичь увеличения прочности, а также продлить срок эксплуатации данного изделия и значительно уменьшить вес, зачет используемых нами компонентов.

Цель и задачи работы

Целью настоящей работы является разработка и создание элемента защитной экипировки из композитных материалов, чтобы узнать и показать их новые   полезные особенности, которые можно использовать в создании множества предметов и элементов, которые человек часто задействует в своей жизни.

В данном проекте будет проводиться работа с КМ и наблюдения за их свойствами, применением их на практике и в эксплуатации. Маска будет изготовлена методом вакуумной инфузии, с последующей механической обработкой, и приданием ей привлекательного (достойного, должного) вида.

- Практичность: было принято решение создавать изделие именно из КМ. Маска из данного материала прослужит дольше, нежели из пластика.

- Удобство пользования: основываясь на анатомических особенностях строения лица человека, мы разработали максимально удобный и комфортный макет хоккейной маски.

- Износостойкость: для создания по-настоящему выносливого изделия мы продумали все до мелочей, все изделие создано таким образом, чтобы переносить высокие нагрузки и внешнее воздействие на них.

- Легкость: основной задачей нашего проекта является создание автономного и легкого экзоскелета, поэтому мы приложили максимум усилий, чтобы убрать излишки материала, с целью облегчения конструкции и снижения нагрузки на пользователя.

Место выполнения работы

Место выполнения: Инжинириум МГТУ им. Баумана.

Методика выполнения:

Для изготовления маски была изготовлена композитная оснастка, при помощи которой будет изготавливаться непосредственно само изделие.

Перед выкладкой углеткани, на оснастку необходимо нанести разделяющую жидкость в 5 слоев с промежуточной сушкой в 5 минут. После выкладывается первым слоем углеткань, вторым слоем выкладывается арамидная ткань, при помощи данной ткани мы добьёмся наиболее большей прочности при ударной нагрузке, так как амидные волокна работают как демпфер. Закрываем все углетканью. Выполняем выкладку всех вспомогательных элементов (жертвенная ткань, проводящая сетка, спиральная трубка), собираем вакуумный пакет.

Использованное оборудование и материалы

Вакуумная станция, Инфракрасная лампа, Бор машина-Dremel, Набор инструментов, Эпоксидная смола, угле ткань, арамидная ткань, разделительная жидкость- Loktite,  герметизирующий жгут, вакуумная плёнка, спиральная трубка и полиэтиленовая трубки, жертвенная ткань, проводящая сетка.

Рисунок 2 Обрезка маски

Результаты

Нами было выполнено изготовление части хоккейного снаряжения из композитных материалов. Обработав найденную информацию, приняв во внимание все особенности КМ, мы подобрали ткань, которая подходит компонентами для создания, после чего собрали наше изделие и отправили его на тестирование, где оно показало превосходные результаты работоспособности.

Рисунок 3 Результат проведённой работы

Список литературы

Кербер М. Л., Полимерные композиционные материалы. Структура. Свойства. Технологии. — СПб.: Профессия, 2008. — 560 с.

Васильев В. В., Механика конструкций из композиционных материалов. — М.: Машиностроение, 1988. — 272 с.

Карпинос Д. М., Композиционные материалы. Справочник. — Киев, Наукова думка

СП 164.1325800.2014 Усиление железобетонных конструкций композитными материалами. Правила проектирования.

 Техническое заключение по результатам лабораторных испытаний арматурных выпусков из стеклопластика, установленных в монолитный бетон, на действие продольных относительно оси выпуска усилий // Tekhnicheskoe zaklyuchenie po rezul’tatam laboratornyh ispytaniy armaturnyh vypuskov iz stekloplastika, ustanovlennyh v monolitnyy beton, na deystvie prodol’nyh otnositel’no osi vypuska usiliy