Amerikan Futbolu Kasklar için Modifiye Drop Tower Darbe Testleri

Özet

This article provides a novel technique to assess the performance characteristics of American football helmets by inclusion of faceguards during NOCSAE Standard drop tests. Additionally, two more impact locations are proposed to be added to the NOCSAE certification.

Özet

A modified National Operating Committee on Standards for Athletic Equipment (NOCSAE) test method for American football helmet drop impact test standards is presented that would provide better assessment of a helmet's on-field impact performance by including a faceguard on the helmet. In this study, a merger of faceguard and helmet test standards is proposed. The need for a more robust systematic approach to football helmet testing procedures is emphasized by comparing representative results of the Head Injury Criterion (HIC), Severity Index (SI), and peak acceleration values for different helmets at different helmet locations under modified NOCSAE standard drop tower tests. Essentially, these comparative drop test results revealed that the faceguard adds a stiffening kinematic constraint to the shell that lessens total energy absorption. The current NOCSAE standard test methods can be improved to represent on-field helmet hits by attaching the faceguards to helmets and by including two new helmet impact locations (Front Top and Front Top Boss). The reported football helmet test method gives a more accurate representation of a helmet's performance and its ability to mitigate on-field impacts while promoting safer football helmets.

Giriş

Motivasyon
Bu modifiye damla kule test yöntemi ana hedefi daha yakından Amerikan futbol kask sisteminin on-alan etkilerini temsil ve gelişmiş güvenlik standartlarını teşvik etmektir. gerektirdiği test yöntemi kask etkili bir sarsıntı önlenmesi için geliştirilmiş başlık geliştirmek için gerekli sistematik tepki bilgi sağlayabilir. sarsılmaların oluşumu ısrarla gibi Amerikan Futbolu olarak temas sporları, başına bela olmuş durumda. Sadece Amerika Birleşik Devletleri'nde, sporla ilgili beyin sarsıntısı 1,6 milyon 3,8 kez her yıl meydana tahmin edilmiştir. ¹ Bir futbolcu 1500'den fazla kafa etkileri her sezon olabilir. ^{2, 3} en etkilerin büyüklüğü alt sarsıcı olsa da, kronik travmatik ensefalopati (CTE) olarak bilinen bir darbe kaynaklı nörodejeneratif hastalık uzun vadeli beyin hasarına yol açabilir, bu etkilerin birikimi. ⁴CTE hafıza kaybı, davranış ve kişilik değişiklikleri, Parkinson sendromu ve konuşma ve bazen de intihara yol açmıştır yürüme anormallikleri yol beyinde tau proteininin birikmesi ile bağlantılıdır. ⁵ Futbol kask son 15 yıl içinde bazı teknolojik gelişmeleri yaptık, ancak bu bile günümüzün en gelişmiş kask tamamen kask olay kuvvetlerinin tüm azaltmak değil ve bu nedenle, sporcular hala beyin sarsıntısı tabi. Bartsch ve arkadaşları tarafından yürütülen bir çalışma. ⁶ gösterdi birçok durumda kafa darbe dozları ve kafa travması riskleri, bağbozumu leatherhead kask yaygın olarak kullanılan ^21. yüzyıl kask uylumluydu giyen futbol kask tasarımı ve test standartları geliştirilmesi ihtiyacını gösteren ederken. Özellikle, NOCSAE sertifika ⁷ kask damla testleri dahil olmak faceguard gerektirmez. t ilave sertlikO dramatik genel mekanik tepki değiştirmek istiyorsunuz kask bağlı faceguard. Bu çalışma daha güvenli kask tasarımları teşvik etmek için bir itici güç olarak hizmet verecek daha sağlam kask güvenlik standartlarını sağlamak için bir yöntem gerektirir.

Arka fon
Kafa Yaralanma Ölçümleri
sarsılmaların ilgili kesin biyolojik mekanizmaları tanımlanamayan kalır. çok iş çeşitli yaralanma ölçümlere göre kafa travması toleransları ölçmek için çalışırken yapılmıştır olurken, anlaşmazlık bu kriterlere ilişkin biyomedikal topluluk ortaya çıkmıştır. doğrusal ivme, dönme hızlanma, darbe süresi ve darbe: Bu yaralanma mekanizmaları çeşitli kuruluşlar ilişkilendirmek gerekiyor. ^{8, 9, 10, 11} çeşitli Sakatlık kriterleri doğrusal ivme bir ölçüsü olarak bir sarsıntı tanımlamak için kullanılmıştır. Wayne State Tolerans Eğrisi (WSTC) ^{12, 13, 14 darbe süresi karşı doğrusal ivme için bir eşik eğrisi sınırı tanımlayarak bir önden çarpma sırasında otomotiv çöker kafatası kırığı tahmin için geliştirilmiştir. WSTC gibi Önem İndeksi (SI) 11 gibi diğer yaralanma kriterleri için üs olarak görev yaptı ve Kafa Travması Kriter (HIC), 15 olan En sık kullanılan iki kriter vardır. SI ve HIC doğrusal ivme-zaman profillerinin ağırlıklı integraller dayalı hem de ölçü darbe şiddeti. Bu kriterler doğrusal ivme için eşik tanımlamalarına karşın, diğer kriterler gibi Baş Darbe Gücü endeksi gibi, dönme hızlanma hesaba öne sürülmüştür. 8, 10, 16 Bugünün kask test standartları genellikle için Wayne State dayalı bir yaralanma kriterinin kullanınlerance Eğrisi (yani HIC veya SI) veya pik ivme ölçüt veya bazı durumlarda her ikisini. bazı değişiklikler standart performans kriterlerine açısal ivme eklemek için gerekli olmakla birlikte, doğrusal ivme tabanlı kriterler baskın kalır.}

Bu çalışmada, kullanılan metrikler sağlanan her kask zirve bileşke ivmeler, SI ve HIC değerleri göreceli güvenliğini değerlendirmek için. Bu ölçümlerin yalnızca SI Atletik Ekipmanları (NOCSAE) futbol kask standartları Standartları geçerli Ulusal İşletim Komitesi değerlendirilmesi için kullanılır. SI, aşağıdaki denkleme dayalı,

(1)

Bir baş Ağırlık merkezi (CG) translasyon ivmesi ve t ivme süresi olduğu. ^{11, 17} SI göre t hesaplandıHesaplama Elde edilen ivme eğrisi boyunca 4 G eşiği ile sınırlıdır NOCSAE standartları ^18, o. HIC değerleri, aşağıdaki denklem ile hesaplandı

(2)

Bir baş CG translasyon ivmesi, ve t, ₁ ve T ₂ HIC maksimum bir değere ulaştığı zaman aralığını, sırasıyla, ilk ve son kat olduğu. Tüm HIC değerleri zaman aralığının süresi 36 ms sınırlıdır HIC ₃₆ idi bu çalışmada, hesaplanan.

NOCSAE Futbol Kaskı Test Standartları
NOCSAE Genel bakış
1969 yılında NOCSAE spor ile ilgili yaralanmaları azaltmak için bir gol ile futbol kaskları / faceguards ve diğer spor ekipmanları Amerikan için performans standartlarını geliştirmek için kuruldu. ¹7 NOCSAE futbol kask standartları futbol kaskları / faceguards için darbe zayıflama ve yapısal bütünlüğü için gereksinimleri kurarak kafa yaralanmaları azaltmak için Wayne State Üniversitesi'nden Dr. Voigt Hodgson ⁹ tarafından geliştirilmiştir. Bu futbol kask standartlar sertifikasyon test ve kasklar için yıllık recertification prosedürlerini içermektedir. 2015 yılında, NOCSAE belirli bir Amerikan Ulusal Standartlar Enstitüsü (ANSI) kask sertifikasyonu için akredite vücudun kullanımını gerektiren bir kalite güvence programı uyguladı.

NOCSAE Test Yöntemi
kask damla yapılmaktadır önce bunların kaldırılması için çağrıda olarak NOCSAE Futbol Kask Standart faceguards ile kask test içermez. NOCSAE kask test standartları ¹⁷ Gerekli çarpma hızları kafa formu ve kask kombinasyonu hızlandırmak için yerçekimi dayanan bir ikiz tel açılan impaktörü kullanmaktadır. NOCSAE kafa formu B cihaza alındıağırlık merkezinde i'inci üç eksenli akselerometre. kafa formu ve kask kombinasyonu daha sonra 12.7 mm kalınlığında sert kauçuk Modüler Elastomer Programcı (MEP) ped ile kaplı bir çelik örs üzerine belirli hızlarda bırakılır. etkisi üzerine, ani ivme kaydedilir ve SI değerleri hesaplanır. Bunlar SI değerleri bir geçiş karşı karşılaştırılır / ortam ve yüksek sıcaklık etkileri de dahil olmak üzere gerekli darbe yerleri ve hızları ve iki sıcaklık, çeşitli üzerinde kriter başarısız. herhangi bir darbe için ortaya çıkan SI değeri eşik ihlal ederse, o zaman kask testi geçmek olmaz.

Ayrı bir Standart Test Yöntemi futbol faceguard sertifikası için kullanılır. NOCSAE futbol faceguard standart yapısal bütünlük analizinin yanı sıra faceguard, Chinstrap etkisi zayıflama performansını değerlendirirken, ve bunların bağlanma sistemleri içerir. Her darbe ölçümü hiçbir yüz temas ve hiçbir benimle, testi geçmek 1.200 SI altında olmalıdırNOCSAE Standardı tarafından tanımlanan herhangi bir bileşeninin chanical yetmezliği,. ¹⁹

Orada bir teklif ek NOCSAE testi (Lineer Darbeli (LI)) faceguard ile kask içeren ^20, ama bir taç etkisi itiraf edemiyor çünkü futbol kask sertifikasyonu için uygun değildir. LI açısal hızlanma indüklemek için doğrusal bir taşıma tablosu üzerine monte edilmiş bir hibrid III yapay boyun ile teçhiz edilmiş bir NOCSAE kafa formu üzerinde bulunan bir kask darbe pnömatik bir piston kullanır. Bu nedenle LI testi ek bir akım ikiz telli NOCSAE düşme testi prosedürüne testi ve yerine geçer. ^{20 yerine,} LI testleri ^21, biz sadece mevcut ikiz telli düşme testi prosedürüne iki senaryo eklemek için öneriyoruz.

futbol kask sertifikasyonu için NOCSAE standart test yöntemi şu anda altı öngörülen darbe loca içerirleri ve bir rasgele darbe yer. öngörülen etki yerleri şunlardır: Ön (F), Ön Boss (FB), Side (S), Arka (R), Arka Boss (RB) ve Top (T). rastgele darbe konum testi kask tanımlanan kabul edilebilir etki alanı içinde herhangi bir noktadan bir bölge seçebilirsiniz. Modifiye NOCSAE damla kule testleri için darbe yerleri Ön Top (FT) ve Ön Üst Boss (FTB) darbe yerler olarak seçildi ne önceden tanımlanmış Ön ve Ön Boss darbe yerleri değiştirilmesi yer alıyor. Bizim Ön Üst ve Ön Üst Boss darbe yerleri de açılan testleri için faceguard dahil Lacrosse Kasklar için NOCSAE standart Ön ve Sağ Ön Boss darbe yerle aynıdır. Yerini Ön ve Ön Boss yerleri de dahil olmak üzere ²² kask kabuk darbe yerleri, Şekil 1'de gösterilmiştir. Buna ek olarak, bu çalışmada modifiye kask test yöntemi iki faceguard IMPAC içerirFG Ön ve FG Bottom adlandırılmıştır t yerleri. İki faceguard etkiler yerleri mevcut NOCSAE faceguard sertifikasyon işlemleri için gerekli olan darbe konumları aynıdır. Bu çalışmada, modifiye NOCSAE darbe testleri sekiz etki yerleri Şekil 2'de gösterilmiştir.

Şekil 1: futbol kask için yaklaşık etki yerleri. Altı anda NOCSAE düşme testi kask darbe konumları, Ön (F), Ön Patron (FB), Side (S), Üst (T), Arka (R) ve Arka Boss (RB), ve iki önerdiği etki yerleri gerekli , Ön Üst (FT), ve Ön Üst Boss (FTB). Not: Koruyucu başlık için NOCSAE standart test yöntemi Ön Üst ve Ön Üst Boss darbe konumları içermez (kırmızı metinde gösterilen) ve bu çalışma için de ön ve Ön Boss darbe yerleri değiştirin. (Görüntü NOCSAE DOC değiştirilmiş. 001-13m15b) bu rakamın daha büyük bir versiyonunu görmek için lütfen buraya tıklayınız.

Şekil 2: sekiz darbe yerleri gösteren NOCSAE düşme testi kurulumu Modifiye. Ön Üst, Ön Üst Boss, Side, Faceguard (FG) Ön, Arka, Arka Boss, Üst ve Alt Faceguard (FB). Not: NOCSAE standart faceguard eki içermez ve burada Ön Üst ve Ön Üst Boss, standart ön ve Ön Boss darbe yerleri değiştirin. (NOCSAE DOC değiştirilmiş görüntü. 002-11m12) bu rakamın daha büyük bir versiyonunu görmek için lütfen buraya tıklayınız.

NOCSAE futbol kask standartlarına h faceguard dahil hiç oysa Kask tasarımları giderek, son on yılda değiştifutbol kask performans özelliklerini değerlendirirken ELMET. Iken, son zamanlarda bir değişiklik bir geçiş dahil etmek yapılmıştır / 1997 öncesinde 1997 ¹⁷ yılından bu yana değişmedi düşük hız etkileri (3.46 m / s), genel geçiş / 1200 SI sınırını başarısız 300 SI değeri başarısız, NOCSAE / kriterini başarısız geçiren 1.500 SI kullanılır. Hodgson ve arkadaşları. (1970) 540 SI değerleri olmayan miğferli kadavra darbe testlerinde doğrusal kafatası kırıkları üretilen varken fazla 1.000 SI değerleri, hayati tehlike olduğunu göstermiştir. ²³ En modern futbol kask ancak tüm SI 540 altında iyi 1200 SI limitinin altında geçmek göstermiştir.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Protokol

Not: sunulan test yöntemi için protokol (http://nocsae.org/ mevcut) Aşağıdaki NOCSAE belgelere atıfta: NOCSAE DOC.002-13m13: ¹⁸ "YENİ ÜRETİLEN FUTBOL kasklar için STANDART PERFORMANS ÖZELLİKLERİ". NOCSAE DOC.011-13m14d: ²⁴ "TEST İÇİN NOCSAE STANDARTLARI İÇİN ÜRÜN NUMUNE SEÇİMİ İÇİN ÜRETİCİLERİ USUL KILAVUZU". NOCSAE DOC.087-12m14: "FUTBOL FACEGUARDS İÇİN ETKİ TESTİ VE PERFORMANS GEREĞİ STANDART YÖNTEM" ^25. NOCSAE DOC.100-96m14: ²⁶ "TEST EKİPMAN VE ETKİ TESTİ İÇİN SORUN GİDERME KILAVUZU". NOCSAE DOC.101-00m14a: "EKİPMAN KALİBRASYON İŞLEMLERİ" ²⁷

1. Deney Düzeneği

1. NOCSAE DOC Bölüm 15.1 tanımlandığı gibi NOCSAE ikiz telli açılan taşıyıcı tertibatını Construct. 001, ^18, Şekil 5'te gösterildiği gibi. doğrulayınmontaj tüm bileşenlerinin güvenli bağlıdırlar.
2. kafa formu rotator ayarlayıcısı üzerinde istenen konuma sahip kafa formu yaka hizalayarak ve kafa formu dişli kilit halkasını sıkarak damla taşıyıcı düzeneğine boyutu "büyük" NOCSAE kafa formu takın.
   Not: kafa formu yeni veya tamir ise, NOCSAE DOC Bölüm 5'e bakınız. 100. ²⁶
3. Güvenli kafa formu ağırlık merkezinde bulunan ivmeölçer plakasına üç eksenli ivmeölçer ekleyin. akselerometre plakasındaki deliklerle ivme her iki delik sıraya ivmeölçer plakasının ortasına ivmeölçer yerleştirin. Bir Allen başlı tornavida her iki vidayı takın ve ivmeölçer güvenli akselerometre plakasına monte edilene kadar saat yönünde sıkın kullanma.
4. Üreticinin özelliklerine göre veri toplama sistemi yapılandırın. ²⁸
   1. bağlantiVeri toplama montaj kabloları t.
      1. Daha sonra koaksiyel splitter her çıkış için bir koaksiyel kablo bağlayın, üç yollu koaksiyel splitter ivmeölçer kablosunu bağlayın.
      2. amplifikatör modülü arkasında bulunan üç yollu koaksiyel kanal 1, 2 için bir sensör giriş portuna splitter, ve 3 her koaksiyel kablo serbest ucunu.
      3. amplifikatör modülü (kanal, 1, 2, ve 3) veri toplama sistemi (kanal 1, sırasıyla, 2 ve 3), ön giriş bağlantıları çıkış bağlantı noktaları ile koaksiyal kabloyu.
      4. veri toplama sisteminin arka konnektörüne RS-232 kablosunun bölünmüş ucunu.
      5. Kişisel Bilgisayar (PC) Com Limanı'na 1 kalan RS-232 kablosunu bağlayın.
   2. Kişisel Bilgisayar (PC) ve giriş açın.
   3. Indirmek ve bilgisayara veri toplama sistemi yazılımı yükleyin.
   4. Veri toplama montaj Güç:Daha sonra "açık" konumuna amplifikatör geçiş anahtarı çevirmek, bir güç kaynağına her bileşenler 120 voltluk prize takın.
   5. Yazılımı açmak için masaüstünde bulunan veri toplama programı simgesini çift tıklatın.
   6. modül durumunu kontrol etmek isteyen bir ileti gözlemlemek, "evet" i tıklayın.
   7. Deney Düzeneği Dosya yükleyin. "Kur" sekmesini tıklayın "Aç" aşağı kaydırarak ve ardından "Test Setup" seçeneğini seçin.
      1. , Bilgisayar dizin göz bulun ve "NOCSAE1.TSF" etiketli test kurulum dosyasını seçin. "Load" tıklayın.
   8. ivmeölçer sensörü bilgilerini girin.
      1. Aktif Modül kanal 3 sarı Sensör Girişi simgesini tıklatın.
      2. "CAL Değeri" metin kutusuna z ekseni ivme için kalibrasyon değerini (mV / G) yerleştirin.
      3. "ÖNCEKİ" düğmesini tıklayın.
      4. Tekrarlayın 1.4.8.1 Basamaklar - y ekseni ivme için 1.4.8.3 (kanal 2) ve th içinE x ekseni ivme (kanal 1).
      5. sensörü çıkmak için yeşil "Dönüş" simgesine tıklayın.
   9. yeşil "Kaydet" simgesine tıklayın ve ardından "NOCSAE-Jüpiter" olarak test Kur adlandırın.
   10. "Kaydet" düğmesini tıklatın.

2. Kask Hazırlık

1. darbe testleri için kask modeli seçin. kask belgelendirme için NOCSAE DOC.011 göre test etmek için seçin örnekleri. ²⁴ test Tablo 1 ve Şekil 1 ve 2 de gösterildiği gibi uygun numune.
2. Seçilen her bir kask modeli için karşılık gelen faceguards seçin. NOCSAE standart farklı olarak, bu tür kask için temel faceguard taban kask darbe testleri yapmak.
3. Philips tornavida kullanarak, güvenli bir şekilde doğru faceguard ve test için seçilen her kask tüm faceguard özgü donanım takın. NOCSAE Standart test metho aksined ekli faceguards tüm kask test edin.
4. Tablo 1, NOCSAE DOC göre sıcaklıklarda Durumu kask. 002 ⁷ ve laboratuvar ortamında ya da çevresel odasına onları teşhir ederek NOCSAE DOC.087 ^25. Ortam sıcaklığında ilk kask damla testleri yapmak.
   1. test öncesi, bir laboratuar ortamında, en az 4 saat 72 ° F ± 5 ° F (22 ° C ± 2 ° C), seçilen kask hareket ettirin.
   2. Tüm ortam sıcaklığı etkiler yapılmıştır varsa, 4 için Tablo 1'e göre, klimalı sıcaklığa kask maruz ancak 24 saat daha uzun. ⁷
      Not: En az iki ama Kaydedilen en yüksek SI neden en fazla dört darbe yerleri yüksek sıcaklıkta test edilecek ortam sıcaklığı damla değerleri.

3. Kalibrasyon

1. Kafa formu Kalibrasyon gerçekleştirin: Her kafa formu önce üç eksenli ivmeölçer kullanarak test kalibre edilmelidir, 3 "kalibrasyon MEP ped ve açılan yerleri / belirli kalibrasyon MEP pad yıllık NOCSAE Kalibrasyon Tampon Yeterlilik Raporu ile tanımlanan hızları.
   1. Güvenli bir Allen anahtarı kullanarak örs 3 "Kalibrasyon MEP pedi takın.
   2. Yıllık NOCSAE Kalibrasyon Tampon Yeterlilik Raporu kullanarak, bir darbe konumu ve ilgili çarpma hızı seçin.
   3. kafa formu döndürücü montaj ve örs kılavuz rayı kullanarak istenen darbe yönü (ön, yan veya üst) kafa formu ve örs ayarlayın. Tablo 1, NOCSAE DOC Ek 2'ye bakınız. 001, ¹⁸ ve NOCSAE DOC. 100. ²⁶
      1. kafa formu rotator aksamından konik-loc cıvatasını sökün ve istenilen konuma cıvata delikleri hizalayın kafa formu ayarlayıcı yönlendirmek. Takın ve güvenli fakonik-loc cıvatasını sten.
      2. kafa formu dişli kilit halkasını gevşetin ve gerekli yönelime kafa formu burun pozisyonu döndürün. Güvenli kafa formu dişli kilitleme bileziğini sıkmak.
      3. İki taban plakası-örs cıvataları gevşetin ve istenen darbe konum elde edilene kadar örs kaydırın. Baz plakalı örs cıvataları sıkın ve tüm bağlantıların güvenli bir şekilde bağlanmış olduğundan emin olun.
   4. Taşıyıcı düzeneğini düşmesi bırakma sistemini takın. salma sisteminin yüksekliği damla taşıyıcı tertibatını kaldırın. ardından "Açık" konumuna elektromanyetik bırakma sistemi için geçiş anahtarı çevirmek damla taşıyıcı montaj onun eki noktasına bırakma System Center.
   5. İstenen çarpma hızı elde etmek için belirlenen belirli bir yüksekliğe kadar taşıyıcı tertibatını damla kaldırın. Not: Belirli yükseklikleri nedeniyle sürtünme değişimlerine her bir sistem için farklılık gösterebilir. Ek etkileri doğru gelen hız bir sağlamak için yükseklik değişen yürütülen gerekebilirchieved.
   6. Bir etkinlik kaydı için hazır veri toplama sistemi (göre spesifikasyonları ²⁸ üretmektedir).
      1. Deney Düzeneği Dosya yükleyin. "Test" sekmesini tıklatın ve sonra "Veri Toplama" butonuna tıklayınız.
      2. , Bilgisayar dizin göz bulun ve "NOCSAE-JoVE.TSF" etiketli test kurulum dosyasını seçin. "Load" tıklayın.
      3. "Tamam" ı tıklayın.
      4. Bir test açıklaması "Açıklama" iletişim kutusunu yazın ve ardından "Sekme" tuşuna basın.
      5. "JoVE1" yazın, bir 5 karakter testi kimliğini sağlamak ve "Devam" butonuna tıklayınız.
      6. "Devam" düğmesine tıklayın.
      7. enstrümantasyon ısınma yukarı gözlemleyin. Sayaç 15 s ulaştığında, "Devam" düğmesine tıklayın.
      8. otomatik ivmeölçer kalibrasyonu sistemini gözlemlemek. tüm kutuları yeşil renkli sonra, "Devam" düğmesine tıklayın.
   7. salma sistemi kullanarak, taşıma assembl damlay ve aynı anda bırakma sistemi güç kontrol kutusu üzerinde bulunan her iki geçiş anahtarları çevirerek olayı kaydetmek için veri toplama sistemi tetikler.
   8. Hesaplayın ve elde edilen SI değeri kaydedin. Sonuç SI 2 ±% 1.200 olduğundan emin olun.
   9. adımları tekrarlayın 3.4.2-3.4.8 sonuçları üç Gerekli çarpma yerleri her biri için elde edilinceye kadar.
      Not: Kalibrasyon pedleri NOCSAE tarafından belirlenen laboratuvarda yılda yeniden nitelendirildi edilmelidir.
2. Bir sistem kontrolü yapın ve sonuçları korumak. (Bölüm 18, NOCSAE DOC.001 ¹⁸⁾

4. Test Prosedürü

1. Bir sistem kontrolü yapın ve sonuçları korumak.
2. MEP test pedi için kalibrasyon için kullanılan MEP pedi değişimi.
3. Seç darbe konumu ve Tablo 1'e göre test etmek için hız.
   Not: Etkiler düşük damla hızından en yüksek yapılmalıdır. Ortam sıcaklığı etkiler shoulşartlı etkileri önce yapılacaktır d.
4. Düzgün, Şekil 1 ve 2 ve 3. bölümde adımlara uygun olarak tasvir edildiği gibi, istenen darbe konumu elde etmek için kafa formu yönelimi ve örs konumunu ayarlamak.
5. test için kask seçin.
6. Düzgün talimatları ve NOCSAE prosedürlerini uydurma kask üreticilerine göre kafa formu için seçilen kask takın. Ayarlayın ve güvenli kask kafa formu için Chinstrap takın.
   Not: faceguard ek kısıtlamalar nedeniyle, talk tozunun bir ışık uygulaması kafa formu kask montaj yardımcı olabilir.
7. Taşıyıcı düzeneğini düşmesi mekanik serbest bırakma sistemi takın.
8. İstenen çarpma hızı elde etmek için belirlenen belirli bir yüksekliğe kadar taşıyıcı tertibatını damla kaldırın.
9. Bir etkinlik kaydı için hazır veri toplama sistemi. Tekrarlayın 3.4.8 ile 3.4.1 adımları.
10. CARRI damla mekanik ayırma sistemini kullanarakyaş montaj ve aynı anda olayı kaydetmek için veri toplama sistemi tetikler.
11. Hemen darbeden sonra, kayıt SI, HIC ve tepe ivme sonuçları.
12. geçmek için kaydedilen sonuçları karşılaştırın / kriterleri başarısız. NOCSAE Standard farklı olarak, / bir geçiş ayarlanmış tüm 5.46, 4.88 için 700 SI değeri başarısız ve 4,23 m / sn etkileri. Tüm 3.46 m / sn etkileri için 300 SI kriterini başarısız / geçiş koruyun.
13. Sonuçlar gerekli tüm etkileri için elde edinceye kadar tekrarlayın 4,3-4,11 adımları.
    Not: kafa formu yönelim ve örs konumunu değiştirmeden önce belirli bir etki yeri için tüm kask test etmek kabul edilebilir.
14. Test tamamlandıktan sonra bir sistem kontrolü yapın ve sonuçları korumak.
15. Veri doğrulama: pre-test ve post-test sistemi kontrolleri karşılaştırın ve herhangi bir varyasyonu% 7 veya daha az olduğundan emin olun.

Tablo 1:damla hızı (m / sn) ve darbe konumu gereği etkileri gösteren futbol kask düşme testi matrisi. (NOCSAE DOC değiştirilmiş Tablo. 002-13m13) bu rakamın daha büyük bir versiyonunu görmek için lütfen buraya tıklayınız.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Sonuçlar

Bu metodoloji sonuçlarının detaylı kantitatif analiz Rush ve arkadaşları tarafından sunuldu. Sonuçların bir özeti ve birleştiğinde faceguard kabuk kask test metodolojisi ilişkili etkinliği Rawlings Kuantum Plus Riddell 360, Schutt İyon 4D ve örnek olarak Xenith X2 kask kullanarak düşme testi sonuçlarında görüntülenir ^{(gönderilen).} faceguards farklı sonuçlar görüntülenen ile (büyüklük "büyük" bir), bu kask her faceguards olma...

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Tartışmalar

çiftler futbol kask ve faceguard damla darbe testleri NOCSAE bildirilen metodoloji, modern futbol kask daha iyi performans karakteristiklerini değerlendirmek için eşsiz bir teknik sunmaktadır. Modern futbol kaskları bu daha iyi performans özelliğini değerlendirmek için en kritik adımlar şunlardır: 1) doğru mekanik test cihazı kurma; 2) doğru kalibrasyon prosedürlerini yürütmek; ve 3) düzgün kafa formu için kask / faceguard takılması.

Bu metodoloji doğru test kurulumu...

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Malzemeler

Name	Company	Catalog Number	Comments
PCB Triaxial Accelerometers	PCB	Model 353B17
TDAS2 Data Acqusition System	Diversified Technical Systems, Inc.	TDAS2	Or an equivalent Data Acquisition System
Current Source (Amplifier)	Dytran Instruments, Inc.	4114B1	Or equivalent
Velocity gate and flag	CADEX	SB203	Or an equivalent velocimeter
Selected Football Helmet(s)/faceguard assem.		including chinstrap and faceguard hardware
Height Gauge
Torque wrench	Snap-on	QD21000	range to 200 in/lb minimum, 5% accuracy
Twin-wire Guide Assembly
Drop Carriage	SIRC	1001
1/2" MEP Testing Pad	SIRC	1006
1/8" Faceguard Testing Pad	SIRC	1007
3" MEP Calibration Pad	SIRC	1005	Including Annual NOCSAE Calibration Pad Qualification Report
3/8" Hook-eye Turnbuckle	SIRC	1043	Forged Steel with a 6" take-up
1/8" Wire Rope Thimble	SIRC	1044
1/8" Spring Music Wire	SIRC	1045
1/8" Wire Rope, Tiller Rope Clamp, Bronze	SIRC	1046
3/8" 16 x 3“ Eye Bolt	SIRC	1041
3/8" Forged Eye Bolt	SIRC	1040
Right Angle DC Hoist Motor	SIRC	2000
Single Groove Sheave (Pulley), 3 ¾"	SIRC	2002
Top Mount Plate	SIRC	2003
18" Top Channel Bracket	SIRC	2004
Wall Mount Channel Bracket, 4' x 1 5/8"	SIRC	2005
Mechanical Release System	SIRC	2006
Lift Cable, Wire Rope, 20' Coil	SIRC	2007
Anvil Base Plate	SIRC	2010
Anvil	SIRC	2011
Headform Adjuster	SIRC	2012
Headform Rotator Stem	SIRC	2013
Headform Threaded Lock ring	SIRC	2016
Headform Collar	SIRC	2014
Nylon Bushing	SIRC	1803
Small Headform	SIRC	1100
Medium Headform	SIRC	1101
Large Headform	SIRC	1102
Taper-Loc Bolt
DC Motor Speed Controller (Reversible)	SIRC	2001