Testes mais realistas

A função do capacete

Os capacetes de proteção devem atenuar uma ampla gama de forças de impacto, desde impactos contusos subconcussivos de baixa energia até quedas e colisões mais graves.

Primeiro, uma breve revisão. O corpo humano possui energia cinética quando está em movimento. A energia se dispersa ao entrar em contato com outra força ou objeto. É o capacete que ajuda a absorver essa energia cinética no momento do impacto, em vez de deixar que sua cabeça (e, consequentemente, seu cérebro) sofra o impacto da força. Em casos balísticos, a carcaça do capacete é projetada para interceptar a bala (com desempenho que varia de acordo com o modelo e é definido pela classificação V50 — determinada por meio de testes balísticos).

É importante verificar o desempenho específico em V50 de cada capacete, pois esse indicador reflete diretamente sua resistência balística. A espuma rígida no interior do capacete ajuda a absorver a energia residual do impacto. O acolchoamento adicional de espuma macia proporciona conforto e amortecimento.

Como um capacete atenua o impacto contuso?

O impacto contuso ocorre quando um objeto atinge diretamente a cabeça, transferindo uma força que pode afetar o cérebro mesmo sem penetrar no crânio. Por exemplo, cair e bater a cabeça no chão pode causar lesões significativas. A gravidade desse tipo de impacto está intimamente ligada à rapidez com que a cabeça desacelera no momento do contato — quanto mais rápida a parada, maior a força transmitida ao cérebro. Em contrapartida, os impactos balísticos envolvem projéteis pequenos e de alta velocidade, como balas, que representam um tipo diferente de ameaça devido à sua velocidade e energia concentrada.

Team WendyNossos químicos e engenheiros testam as respostas ao impacto de espumas e outras estruturas de mitigação de impacto, a fim de aprimorar as capacidades de proteção dos forros dos nossos capacetes em uma ampla gama de velocidades de impacto. Projetamos e formulamos internamente a composição química das espumas com respostas variadas e realizamos testes de impacto e compressão, tanto de forma independente do capacete quanto como um sistema completo, para analisar sua resposta tensão-deformação, o que nos permite modelar como o sistema reagirá a uma variedade de estímulos.

Para aprofundar nossa compreensão de como os capacetes podem proteger contra lesões cerebrais primárias induzidas por explosão, realizamos testes de explosão em tempo real utilizando protótipos avançados de modelos de cabeça que simulam condições reais. Como parte do programa Small Business Innovation Research (SBIR) do Exército dos EUA, também realizamos testes em tubo de choque com materiais de revestimento interno de capacetes para avaliar sua resposta às ondas de explosão. Além disso, organizamos um painel de discussão com especialistas renomados para explorar as pesquisas e inovações mais recentes na mitigação de traumas cerebrais relacionados a explosões.