當(dāng)滑雪頭盔遇上航天“黑科技”

如何讓滑雪頭盔既輕便又具有更高的防護(hù)性能？為了攻克這一難題，大連理工大學(xué)科研團(tuán)隊(duì)將航天薄壁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)“黑科技”應(yīng)用到頭盔研發(fā)中，成功推出一款科技含量和顏值都在線的高性能滑雪頭盔，助力我國(guó)體育健兒訓(xùn)練備戰(zhàn)。

大連理工大學(xué)運(yùn)載工程與力學(xué)學(xué)部教授郝鵬說(shuō)：“科研團(tuán)隊(duì)運(yùn)用了曲線加筋變剛度的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，改善了頭盔受到?jīng)_擊載荷以后的傳力路徑，其抗沖擊效率更高，對(duì)運(yùn)動(dòng)員形成更好的保護(hù)。”

郝鵬說(shuō)，頭盔需要在高度異形的曲面上加筋，每一簇曲筋涉及幾百個(gè)設(shè)計(jì)變量。為此，科研團(tuán)隊(duì)在變量凝聚、圖像驅(qū)動(dòng)的智能設(shè)計(jì)算法等層面進(jìn)行了攻關(guān)，保證了尋優(yōu)效能。

在頭盔的材料方面，科研團(tuán)隊(duì)選用了碳纖維、玻璃纖維、彈性體三種成分合成的新材料，在保持沖擊韌度不變的情況下，頭盔的剛度提高了4倍，拉伸強(qiáng)度提高了3倍。

此外，為了提高運(yùn)動(dòng)員佩戴的舒適度，科研團(tuán)隊(duì)收集了多位我國(guó)滑雪運(yùn)動(dòng)員的頭圍數(shù)據(jù)，開(kāi)展定制化設(shè)計(jì)。目前，這款高性能頭盔已經(jīng)投入到自由式滑雪空中技巧項(xiàng)目專業(yè)隊(duì)的訓(xùn)練中。該項(xiàng)目教練李科說(shuō)：“這款頭盔降低了運(yùn)動(dòng)員在摔倒碰撞后發(fā)生腦震蕩的風(fēng)險(xiǎn)，尤其保障了‘旱雪’訓(xùn)練的安全。”