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La chimie et le sport
sautait avec des perches
en bois (déjà un matériau
composite !) ensuite avec des
perches en bambou, puis en
aluminium – avant de recourir
aux fi bres de verre (Tableau 1)
(voir aussi le Chapitre d’après
la conférence de D. Masseglia).
3.4. Optimiser les casques
de protection
Tout récemment des casques
de protection en matériaux
Figure 15
La perche du sauteur à la perche est faite d’un matériau composite très
élaboré.
(m)
6.5
6
5
4
3
1840
1860
1880
1900
1920
1940
1960
1980
2000
(Années)
Droite de
régression
Bois
Bambou
Métal
Fibre de verre
5.5
4.5
3.5
Figure 16
Évolution du record du monde
de saut à la perche : une nette
amélioration, au fur et à mesure
que la perche évolue !
composites ont été développés.
C’est l’occasion de rappeler
que ces matériaux – mieux
que les autres – sont susceptibles d’absorber de l’énergie
(voir aussi le Chapitre d’après
la conférence de D. Masseglia).
Cette propriété résulte de l’importance des interfaces fi bresmatrice, évoquée au début de
ce chapitre ; c’est en cassant
cette interface que le casque
absorbe l’énergie du choc.
Incidemment, la situation
est similaire pour un parechoc de voiture généralement
fabriqué dans un composite
constitué de polypropylène
armé de petites particules
d’élastomère en son sein :
après chaque choc, même si
aucune lésion n’apparaît, les
nodules génèrent une importante microfi ssuration interne
qui absorbe l’énergie.
Fibre de verre
SiO2
53-55 %
14-15 %
17-23 %
1 %
0,8 %
0-8 %
0,3 %
0,5 %
Al2O3
Na2O3
B2O3
Fe2O3
TiO2
CaO
MgO
Tableau 1
Après être passée du bois au
bambou, du bambou à l’aluminium
(1960), pour être ensuite conçue
en polyester et en fi bre de verre
(aux Jeux olympiques de 1964), la
perche est maintenant faite d’un
mélange de résines synthétiques,
de fi bres de verre et de carbone,
lui conférant à la fois élasticité
et fl exibilité, permettant l’« effet
catapulte ».
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