La combinaison airbag pour motards

Matthieu D.

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La combinaison airbag pour motards

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Thèmes abordés

Combinaison airbag, motards, motocyclistes, étude de marché, contraintes physiques et esthétiques, accident, blessures, matériaux adaptés, airbag, montgolfière

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Résumé du document

Après avoir réalisé une étude de marché et ciblé les besoins des motocyclistes, j'ai pu concevoir une combinaison airbag adaptée respectant les contraintes physiques et esthétiques imposées par un tel produit. De plus, l'étude des blessures m'a permis de placer au mieux les renforts ainsi que de déterminer les matériaux les plus appropriés. J'ai ensuite choisi le textile adéquat (respirant, imperméable, résistant, ...) pour la combinaison et pour les airbags. Enfin, l'étude du gaz contenu dans les ballons et du mécanisme le libérant a été réalisée en optimisant le système d'une combinaison airbag déjà présent sur le marché.

Sommaire

I) Etude de marché

A. La recherche sur les motocyclistes
1. L'équipement du conducteur
2. L'équipement de la moto
3. Conclusion

B. Etude de l'existant
1. Présentation des avantages d'une protection active
2. Etude de l'existant
3. La combinaison Helite : avantages et inconvénients

C. Caractéristiques des motards
1. Prise de contact avec des professionnels
2. Les motards ont-ils un réel désir de s'équiper ?
3. Validation du principe par les intéressés

D. Le marché
1. La demande
2. L'offre
3. Les distributeurs

E. Le produit
F. Le prix

II) Analyse des blessures les plus fréquentes

III) Etude des protections principales

A. Les matériaux composites
1. Qu'est-ce qu'un matériau composite ?
2. Les principales forces appliquées lors d'une chute
3. Les avantages d'un matériau composite pour notre étude
4. Les inconvénients
5. Le carbone et le kevlar
6. La structure d'un matériau composite
7. La normalisation
8. Exemples d'application

B. Les matières plastiques
1. Propriétés générales et structures
2. Les résines
3. Les thermoplastiques
4. Les thermodurcissables
5. Les élastomères et caoutchoucs

IV) Adaption de la combinaison

V) Choix du textile

A. Classement des meilleures blousons (non airbags)

B. Résistance à la coupure
1. Types de fils existants
2. Superposition des couches
3. Extensibilité des textiles
4. Résistance aux frottements
5. Etanchéité

C. Comment devrait-être la combinaison ?
1. La doublure
2. La structure « extérieure »

VI) Etude du déclenchement

A. Le système de déclenchement
1. Choix du système
2. Description des éléments constitutifs
3. Mise en place du système
4. Fonctionnement de l'ensemble

B. La réutilisation du déclencheur
C. Le fil liant le motard à la moto

VII) Etude du gaz employé

A. Quel moyen de gonflement choisir ?
B. Quel gaz utiliser ?

C. La cartouche de gaz
1. Quels sont les paramètres du gaz après gonflement ?
2. Nombre de moles de gaz nécessaire
3. Volume de la cartouche de gaz
4. Soupape de sécurité

VIII) Etude du textile des ballons airbags et de leur forme

A. Etude des enveloppes existantes sur le marché
1. Les mongolfières
2. Les airbags de voiture
3. Les chambres à air des pneus de voiture

B. Etude des polyamides
1. Caractéristiques mécaniques
2. Caractéristiques économiques
3. Choix du textile

C. Etude de la forme des ballons

Conclusion
Bibliographie

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Extraits

[...] Celle-ci se stoppe alors et, de par la vitesse initiale, il y a éjection du motard. Le fil qui le relie à la moto commence à se tendre. Dans cette situation le système est au repos, la bille est en place, le percuteur est maintenu en position par le ressort. - 54 - 2. Le fil étant maintenant tendu, il tire sur la bille qui est logée dans le capteur et entraîne un mouvement de translation de celle-ci, qui pousse à son tour le percuteur vers la base du corps principal. [...]

[...] La masse volumique du dioxyde de carbone liquide est : ρ = 1032 kg / m^3. Or, m = n M (variables déjà définies ci-dessus) r = Donc m nM = V V , ce qui donne V = nM 16.43 * 44.01 = 0.7 L = r 1032 * 103 Notre bouteille de gaz aura donc un volume de 0,7 litres Ce volume reste raisonnable et permet au motard de ne pas être trop encombré. On peut aussi évaluer le poids du gaz liquide : m = V r = 7 * 10- 4 * 1032 = 0.722 kg = 722 g Le gaz liquide employé a donc une masse de 722 grammes (sans le contenant) 3.4 / Soupape de sécurité Nous avons évalué plus haut le nombre de moles nécessaire, pour un gonflage efficace, à 16.43 moles à une température à 273 K. [...]

[...] La masse volumique étant plus faible, les étoffes peuvent ainsi mieux se remplir de fibres qu'une étoffe tricotée à base de multi-filaments. Le seul avantage de la structure tricotée à base de filés de fibres peut être attribué à son épaisseur améliorant la protection à la coupure. L'épaisseur n'est pas prise en compte dans le coefficient Ccs. Nous pouvons donc conclure que pour une texture identique, une masse surfacique très proche, une épaisseur sensiblement égale, une nature de fibres identiques et une structure de fils différentes (multifilaments/ filés de fibres), le coefficient de coupure est semblable. [...]

[...] Le sondage a montré qu'en moyenne les motards avaient déjà eu un accident. Concernant les situations dangereuses avec une tiers personne, il a révélé que c'était le manque d'attention des autres, le changement de file sans clignotant et le refus de priorité aux intersections qui étaient les plus citées. Pour celles sans autre personne, ce sont l'état de la chaussée et les infrastructures (lignes blanches et glissières de sécurité) qui sont les plus cités ce qui prouve que la glissade est une des situations les plus dangereuses à moto. [...]

[...] Avec ce type de composition, on obtient un matériau hétérogène et anisotrope. - 17 - Ceci signifie que notre matériau acquiert des caractéristiques mécaniques différentes selon la direction dans laquelle on exerce l'effort. C'est ici une propriété intéressante pour notre étude car lors d'une chute, les forces appliquées ne sont pas les mêmes dans toutes les directions (voir les explications de la partie suivante). Il existe une infinité de matériaux composites ce qui fournit un éventail d'application très large. On utilise donc ces matériaux dans de nombreux domaines et particulièrement dans celui des sports et loisirs pour la conception de casques ainsi que d'autres protections / Les principales forces appliquées lors d'une chute Forces appliquées sur une protection lors d'une chute : F1 : F2 Lors d'une chute, le choc peut être représenté par une force répartie F1 qui caractérise l'action de la route sur la protection et qui engendre un effort de compression et de flexion. [...]

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