• Assorbimento urti
• Caschi da bicicletta
• Materiali compositi
• Sostenibilità
• Strutture honeycomb

Questa tesi si propone di studiare l'uso innovativo dei materiali compositi (carta e cartone in particolare) nella creazione e nella produzione di caschi per biciclette. L'obiettivo è quello di aumentare la durata e l'assorbimento degli impatti dei caschi, preservandone la leggerezza. Lo studio inizia con un esame approfondito dei materiali ingegneristici, dividendoli in materiali elementari e compositi e analizzando i vantaggi e gli svantaggi di ciascuno. Le caratteristiche di assorbimento dell'energia dei materiali compositi vengono stimate utilizzando la modellazione a elementi finiti (FEM). Gli esperimenti hanno dimostrato che il cartone non assorbe tanta energia quanto i materiali tipici come il polistirene espanso (EPS). Tuttavia, è ancora un materiale promettente da studiare ulteriormente per la sua leggerezza e riciclabilità. La ricerca evidenzia la necessità di ulteriori test con diversi tipi e configurazioni di cartone per ottimizzare le prestazioni. In definitiva, questo lavoro mira a contribuire allo sviluppo di modelli di casco più sicuri e sostenibili che soddisfino gli standard normativi, tenendo conto delle preoccupazioni ambientali.

This thesis seeks to investigate the innovative use of composite materials (paper and cardboard in particular) in creating and manufacturing bicycle helmets. The goal is to increase the helmets' durability and impact absorption while preserving their lightweight design. The study starts with thoroughly examining engineering materials, dividing them into elemental and composite materials and going over the advantages and disadvantages of each. Composite material energy absorption characteristics is estimated using finite element modeling (FEM). Experiments have demonstrated that cardboard doesn't absorb as much energy as typical materials like expanded polystyrene (EPS). However, it is still a promising material to study further because of its lightweight and recyclable nature. The research highlights the need for additional testing with different types and configurations of cardboard to optimize performance. Ultimately, this work aims to contribute to the development of safer and more sustainable helmet designs that meet regulatory standards, while addressing environmental concerns.