Las pruebas de impacto modificados Torre de las gotas para los cascos de fútbol americano

Los objetivos de esta prueba modificada de torre de caída son representar más de cerca los impactos en el campo del sistema de cascos de fútbol americano para promover estándares de seguridad mejorados y desarrollar accesorios de cabeza mejorados para la prevención de conmociones cerebrales. Este método puede ayudar a responder preguntas clave en el campo de la ingeniería biomédica, como la respuesta en el campo de los cascos protectores y cómo prevenir mejor las conmociones cerebrales relacionadas con el deporte. La principal ventaja de esta técnica es que ofrece una prueba de seguridad del casco más robusta, mientras que utiliza el dispositivo de prueba de doble hilo estándar NOCSAE actual.

Esta prueba utiliza un conjunto de carro de caída de doble cable NOCSAE. En primer lugar, compruebe que todos los componentes del conjunto estén bien sujetos. A continuación, fije un cabezal NOCSAE de gran tamaño al conjunto del carro de caída.

Ajuste el collar de la prótesis en la posición deseada y apriételo con el anillo de bloqueo. Luego, asegure el acelerómetro triaxial adjunto al centro de la placa del acelerómetro, que se encuentra en el centro de gravedad de la forma de cabeza. Utilice los tornillos de cabeza Allen suministrados.

Para completar la configuración, configure el sistema de adquisición de datos e introduzca la información del sensor para los acelerómetros. Prepárese para realizar las pruebas de impacto de cascos de referencia con salvaguardas de referencia, en contraste con el estándar NOCSAE. Para calibrar la forma de cabeza, primero asegure una almohadilla MEP de calibración de tres pulgadas adjunta al yunque con una llave Allen.

A continuación, ajuste la orientación del impacto. Primero, retire el perno de bloqueo cónico del conjunto del rotor de la cabeza inclinada, lo que puede requerir el uso de un tornillo de banco y un punzón. Ahora, oriente los orificios de los pernos de la cabeza a la posición deseada y vuelva a apretar firmemente el perno de bloqueo cónico.

Para girar la forma de la cabeza, afloje el anillo de bloqueo roscado de la forma de la cabeza. Por último, ajusta el punto específico de impacto. Afloje los dos pernos del yunque de la placa base y deslice el yunque a su posición.

Luego, vuelva a apretar los pernos y verifique que todas las conexiones resujetas estén seguras. Para comenzar la calibración, levante el conjunto del carro de caída a la altura del sistema de liberación, centre el sistema de liberación a su punto de fijación en el conjunto del carro de caída y encienda el sistema de liberación electromagnética. Ahora, levante el conjunto del carro de caída para obtener la velocidad de impacto deseada.

Debido a la variación y fricción de los diferentes sistemas, la altura requerida debe determinarse empíricamente. Antes de realizar la prueba, asegúrese de que el sistema de adquisición de datos se iniciará cuando se active el sistema de liberación. Ahora, dispare simultáneamente ambas palancas en la caja de alimentación del sistema de liberación para soltar el conjunto del carro.

A continuación, calcule y registre el valor SI resultante. El valor deseado está dentro del dos por ciento de 1200 SI. Continúe repitiendo la calibración para las tres ubicaciones de impacto requeridas. Para la prueba, cambie la almohadilla MEP utilizada para la calibración por la almohadilla de prueba MEP.

A continuación, seleccione la ubicación del impacto y la velocidad para realizar la prueba. Los impactos deben realizarse desde la velocidad de caída más baja hasta la más alta. Además, realice impactos a temperatura ambiente antes de los impactos condicionados.

A continuación, ajuste correctamente la orientación de la cabeza y la posición del yunque para la ubicación de impacto deseada como antes. Ahora, coloque el casco de prueba en el formulario de prueba de acuerdo con las instrucciones de ajuste del casco y los procedimientos NOCSAE. Luego, asegure la correa de la barbilla del casco a la prótesis de cabeza.

El ajuste adecuado del casco en la prótesis de la cabeza es fundamental. Y dado que algunos de los sistemas de fijación de mascarillas varían, es posible que algunas mascarillas deban colocarse después de que el casco se ajuste a la prótesis de la cabeza. A veces, un poco de talco puede ayudar a hacer el ajuste.

A continuación, fije el sistema de liberación mecánica al conjunto del carro de caída. Eleve el carro a la altura requerida y realice la prueba, al igual que durante la calibración. A continuación, compare los resultados registrados con los criterios de aprobación/reprobación.

Una vez completadas todas las pruebas, realice una verificación del sistema y compare la verificación posterior a la prueba con la verificación previa a la prueba para garantizar una variación del siete por ciento o menos. Se determinaron los valores de SI para varios cascos con y sin protector facial utilizando tres impactos consecutivos con 90 segundos de diferencia. Si bien el valor medio estuvo muy por debajo del umbral NOCSAE 1200 SI, cada casco mostró una respuesta única dependiente de la ubicación cuando se colocó el protector facial.

Para el cálculo de los valores de P se utilizó una regresión de mínimos cuadrados por análisis de varianza. Se encontraron diferencias significativas con los cascos con y sin protectores faciales. En concreto, el casco Xenith X2 con y sin guardacaras, a 4,88 metros por segundo, fue muy diferente en el perfil del historial de tiempo de aceleración en cada acceso medido.

Los resultados generales dependieron en gran medida de la ubicación y la velocidad del impacto. Una vez dominada, esta técnica se puede realizar en dos horas si se realiza correctamente. Al intentar este procedimiento, es importante recordar que no debe inducir variaciones adicionales asegurándose de que el conjunto de prueba mecánica se mantenga de manera adecuada y segura.

Tras su desarrollo, esta técnica ofrece una solución eficaz. Permite evaluar mejor los sistemas de cascos de fútbol actuales y futuros. Después de ver este video, debe tener una buena comprensión de cómo realizar pruebas de impacto NOCSEA modificadas en cascos de fútbol americano mediante la inclusión del protector facial.

Estos procedimientos incluyen la configuración del dispositivo de prueba de caída de doble cable, la preparación del casco, la calibración y las rutinas de prueba de impacto del casco. No olvide que las pruebas de torre de caída pueden ser peligrosas y se deben usar salvaguardas para evitar la activación accidental del dispositivo de prueba de torre de caída.