Pruebas más realistas

La función del casco

Los cascos de protección deben amortiguar una amplia gama de fuerzas de impacto, desde golpes contundentes de baja energía que no provocan conmoción cerebral hasta caídas y colisiones más graves.

En primer lugar, un breve repaso. El cuerpo humano posee energía cinética cuando está en movimiento. La energía se dispersa si entra en contacto con otra fuerza u objeto. Es el casco el que ayuda a absorber esta energía cinética en el momento del impacto, en lugar de dejar que la cabeza (y, por consiguiente, el cerebro) reciba el impacto de la fuerza. En casos balísticos, la carcasa del casco está diseñada para detener la bala (con un rendimiento que varía según el modelo y que viene definido por su índice V50, determinado mediante pruebas balísticas).

Es importante analizar el rendimiento específico en V50 de cada casco, ya que este parámetro refleja directamente su resistencia balística. La espuma dura del interior del casco ayuda a absorber la energía residual del impacto. El acolchado adicional de espuma blanda aporta comodidad y amortiguación.

¿Cómo amortigua un casco los impactos contundentes?

Un impacto contundente se produce cuando un objeto golpea directamente la cabeza, transmitiendo una fuerza que puede afectar al cerebro incluso sin penetrar en el cráneo. Por ejemplo, caerse y golpearse la cabeza contra el suelo puede provocar lesiones graves. La gravedad de este tipo de impacto está estrechamente relacionada con la rapidez con la que la cabeza desacelera al entrar en contacto: cuanto más rápida sea la frenada, mayor será la fuerza transmitida al cerebro. Por el contrario, los impactos balísticos implican proyectiles pequeños y de alta velocidad, como las balas, que suponen un tipo diferente de amenaza debido a su velocidad y a su energía concentrada.

Los químicos e ingenieros de Team Wendy analizan la respuesta ante impactos de las espumas y otras estructuras de amortiguación, con el fin de mejorar las capacidades de protección de los revestimientos de nuestros cascos ante una amplia gama de velocidades de impacto. Diseñamos y formulamos internamente la composición química de las espumas con diferentes respuestas y llevamos a cabo ensayos de impacto y compresión, tanto de forma independiente del casco como en el marco de un sistema completo, para analizar su respuesta tensión-deformación, lo que nos permite modelar cómo responderá el sistema ante diversos tipos de impactos.

Para profundizar en nuestro conocimiento sobre cómo los cascos pueden proteger contra las lesiones cerebrales primarias provocadas por explosiones, hemos llevado a cabo ensayos de explosión en vivo utilizando prototipos avanzados de cabezas artificiales que simulan condiciones reales. Como parte del programa de Investigación Innovadora para Pequeñas Empresas (SBIR) del Ejército de los Estados Unidos, también hemos realizado ensayos en tubo de choque con los materiales del revestimiento interior de los cascos para evaluar su respuesta a las ondas de choque. Además, organizamos una mesa redonda con expertos destacados para analizar las últimas investigaciones e innovaciones en materia de mitigación de los traumatismos cerebrales relacionados con las explosiones.