Журнал эргономики
Открытый доступ

Абстрактный

Экспериментальное исследование характеристик поглощения энергии и демпфирования материала D3O ® при низкоскоростных статических ударах.

Анас А. Шаргави, Райан З. Амик, Майкл Дж. Йоргенсен, Рамазан Асматулу

Средства индивидуальной защиты, используемые для снижения ударных воздействий, доступны на рынке для использования в спортивном и промышленном секторах. Многие из материалов могут ослаблять вибрационные ударные силы и защищать организм человека от потенциальных травм, полученных при длительном воздействии. Был проведен эксперимент для оценки уровня поглощения энергии материалом, эффективности смещения и характеристик демпфирования для двух различных затыльников и одного материала защиты спины D3O ^® , а также двух вязкоупругих резиновых материалов на основе силикона. Низкие, средние и высокие уровни энергии удара, аналогичные ударным силам, создаваемым ручными инструментами ударной мощности (например, заклепочными пистолетами), применялись ко всем пяти образцам материалов с использованием низкоскоростной ударной башни для измерения поглощения энергии материалами и расчета коэффициентов демпфирования. Материал D3O ^® показал более высокий уровень поглощения энергии (p = 0,00) и более высокий коэффициент демпфирования по сравнению с материалами на основе силикона. Однако материал защиты спины D3O ^® показал гораздо более высокий коэффициент демпфирования и более высокий уровень поглощения энергии по сравнению со всеми другими материалами (p = 0,00). Чем выше уровень поглощенной энергии при достаточном смещении во время удара, тем выше затухание передаваемых ударных сил через материал. Это указывает на то, какие типы материалов могут быть более подходящими для использования на основе уровня удара. Хотя статические испытания могут не отражать динамическую среду ударных ручных электроинструментов, эти результаты предоставляют подробную информацию при систематических ударных нагрузках.