碳纤维警用头盔的使用性能受哪些因素影响?

  江苏博实科技:警用防暴头盔是武警官兵自身安全和战斗力的重要防护装备。早期头盔主要用藤、皮革等制作随着科学技术的发展和各行业需求的不同现代头盔的种类较多,有步兵头盔、飞行员头盔、坦克乘员头盔、摩托兵头盔、空降兵头盔等。一般来说头盔主要用来抵御两种类型的伤害,一是钝物或投射物对头部的直接打击二是可能对头部造成的非贯穿性伤害。
碳纤维警用头盔
  防暴头盔多采用全盔形设计,由硬质盔壳、柔性衬里和悬挂系统组成。目前国内对于防护头盔的研究主要集中于硬质盔壳的刚度、强度和抗冲击能力上。江苏博实碳纤维科技有限公司生产的碳纤维头盔具有较强的抗冲击、抗摩擦、高强度、耐高温、耐腐蚀、变形量小、使用寿命长和重量轻等优点,可以更好的保护好头部。
 
  成品碳纤维警用头盔表面涂层均匀平滑、无外来杂质、气泡、脱皮、剥落等缺陷。在常温下,防弹头盔在水中浸泡24h后,盔壳表面不会出现裂缝、起泡、分层等现象;防弹头盔经低温(-25℃,3h)和高温(55℃,3h)处理后,盔壳表面不会出现裂缝、起泡、分层的现象。
 
  从目前对头盔防护性能的研究中看,影响头盔防护性能的因素主要有以下几点:
 
  (1)在头盔不被击穿的情况下,减小头盔的厚度将增大颈部受力和头部的最大加速度从而降低头盔的防护性能。
 
  (2)头盔内衬是防止头部遭到非贯穿性伤害的重要部分内衬材料和厚度的选择都将对头盔防护性能产生影响。一般来说,柔性较高的材料,缓冲性能较好,但是更容易被压扁从而失效。因此在设计时应均衡地考虑内衬的材料和厚度。
 
  (3)在相同工况下,加厚头盔的内衬材料,可以延长力对头部的作用时间提高头盔的防护性能。
碳纤维头盔
  目前研究人员分别通过了实验和数值计算的方法,对盔体材料对头盔防护性能的影响进行了一些研究。在有限元软件MSC.Dytran中建立了碳纤维警用头盔和刚性头部的有限元模型,并证实了有限元分析法的有效性。研究发现,碳纤维警用头盔缓冲层可以有效降低冲击能量对佩戴者头部的冲击作用。