В хоккейном спорте высоких достижений все увереннее приживаются углепластиковые клюшки. Более 85% хоккеистов НХЛ, играющих именно такими клюшками, тому подтверждение. Современный хоккей отличается существенным многообразием приемов и техник. А результат игры зависит от эффективных бросков шайбы, которые, кроме мастерства, требуют высококачественной экипировки.
Специалисты Центра «Композиты России», в одной из своих работ по созданию хоккейной клюшки, традиционно применили компьютерное моделирование для определения оптимальной схемы армирования углеродного волокна в конструкции.
Для оценки эффективности клюшки при выполнении бросков был проведен анализ соударения неподвижной клюшки с шайбой, движущейся прямо перпендикулярно поверхности крюка со скоростью 30 м/с. Анализ выполнен в динамической постановке. Было проанализировано поведение системы клюшка-шайба в интервале времени 0,02 с от начала соударения. Анализ показал, что существует ряд опасных моментов: высокие местные напряжения могут привести к накоплению дефектов и усталостному разрушению композита, деградации физико-механических свойств.
«После проведения доработок специалисты Центра увеличили жесткость конструкции, на 55% снизили максимальные расчетные напряжения в волокне, а циклическую прочность повысили на 500%. Таким образом, в процессе моделирования изделия была разработана модифицированная укладка, позволяющая изготовить существенно оптимизированное изделие» — говорит Владимир Нелюб, директор МИЦ «Композиты России».
Для создания опытного образца клюшки была создана электронная модель теоретического контура клюшки и конструктивных элементов. Для композитного изделия важным является, помимо дизайна изделия в целом, разработать схемы раскроя и укладки отдельных слоев композиционного материала.
«Изготовление опытного образца специалисты нашего Центра выполняли по следующей схеме: изготовление препрегов на выбранном связующем и наполнителях, раскрой внутренних пеноблоков, элементов слоев армирующего наполнителя, укладка слоев преформы в соответствии с разработанной конструкторской документацией, полимеризация преформы в оснастке, извлечение и обрезка припуска» – рассказывает Владимир Нелюб.
Длина первого опытного образца клюшки от края палки до пятки составила 1798 мм, масса – 430 г. У второго образца, изготовленном с уменьшением давления прессования на 10%, длина – 1801 мм, масса – 436 г.
Клюшки уже можно приобрести в ведущих спортивных магазинах страны.
