Test più realistici

La funzione del casco

I caschi protettivi devono attenuare un’ampia gamma di forze d’impatto, dagli urti contusivi a bassa energia e non commotivi alle cadute e alle collisioni più gravi.

Innanzitutto, un breve riassunto. Il corpo umano possiede energia cinetica quando è in movimento. L’energia si disperde se entra in contatto con un’altra forza o un altro oggetto. È il casco che aiuta ad assorbire questa energia cinetica al momento dell’impatto, invece di lasciare che sia la testa (e di conseguenza il cervello) a subire il pieno impatto della forza. Nei casi balistici, la calotta del casco è progettata per intercettare il proiettile (con prestazioni che variano a seconda del modello e sono definite dal suo indice V50, determinato tramite test balistici).

È importante verificare le prestazioni specifiche in termini di V50 di ciascun casco, poiché questo parametro riflette direttamente la sua resistenza balistica. La schiuma rigida all’interno del casco contribuisce poi ad assorbire l’energia residua dell’impatto. Un’ulteriore imbottitura in schiuma morbida garantisce comfort e ammortizzazione.

In che modo un casco attenua gli urti violenti?

Un impatto contusivo si verifica quando un oggetto colpisce direttamente la testa, trasmettendo una forza che può influire sul cervello anche senza penetrare nel cranio. Ad esempio, cadere e sbattere la testa a terra può causare lesioni significative. La gravità di questo tipo di impatto è strettamente legata alla rapidità con cui la testa subisce una decelerazione al momento del contatto: più rapida è l’arrestazione, maggiore è la forza trasmessa al cervello. Al contrario, gli impatti balistici coinvolgono piccoli proiettili ad alta velocità, come i proiettili da arma da fuoco, che rappresentano un tipo diverso di minaccia a causa della loro velocità e dell’energia concentrata.

I chimici e gli ingegneri del Team Wendy testano la risposta agli urti delle schiume e di altre strutture di attenuazione degli impatti, al fine di migliorare le capacità protettive delle nostre imbottiture per caschi in un ampio intervallo di velocità d’urto. Progettiamo e formuliamo internamente la composizione chimica delle schiume con caratteristiche di risposta variabili e conduciamo prove di impatto e compressione sia separatamente dal casco sia come sistema completo, per analizzarne la risposta sforzo-deformazione; ciò ci consente di modellare il comportamento del sistema in risposta a una varietà di sollecitazioni.

Per approfondire la nostra comprensione di come i caschi possano proteggere dalle lesioni cerebrali primarie indotte da esplosioni, abbiamo condotto test di esplosione dal vivo utilizzando prototipi avanzati di modelli di testa che simulano le condizioni reali. Nell’ambito del programma Small Business Innovation Research (SBIR) dell’Esercito degli Stati Uniti, abbiamo inoltre eseguito test con tubo di shock sui materiali delle imbottiture dei caschi per valutarne la risposta alle onde d’urto. Inoltre, abbiamo organizzato una tavola rotonda con esperti di spicco per approfondire le ultime ricerche e innovazioni volte a mitigare i traumi cerebrali causati dalle onde d’urto.