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安全帽的防護用途:當作業人員受到高處墜落物、硬質物體的沖擊或擠壓時,減少沖擊力,消除或減輕其對人體頭部的傷害。在沖擊過程中,從墜落物接觸頭部開始的瞬間,到墜落物離開貌殼,安全帽的各個部件(帽殼、帽襯、插口、拴繩、緩沖墊等)首先將沖擊力分解,然后通過各個部分的變形作用將大部分沖擊力吸收,使zui終作用在人體頭部的沖擊力減弱,從而起到保護作用。
1. 分散應力作用:帽殼為橢圓形或半球形,表面光滑,當物體墜落在帽殼上時,物體不能停留立即滑落;而且帽殼受打擊點的承受的力向周圍傳遞,通過帽襯緩沖減少的力可達I1:2/3以上,其余的力經帽襯的整個面積傳遞給人的頭蓋骨,這樣就把著力點變成了著力面,從而避免了沖擊力在帽殼上某點應力集中,減少了單位面積受力。
2.生物力學:標準中規定安全帽必須能吸收4 900N。這是因為生物學試驗,人體頸椎在受力時zui大的限值,超過此限值頸椎就會受到傷害,輕者引起癱瘓,重者危及生命。
3.緩沖減震作用:帽殼與帽襯之間有25~50mm的間隙,當物體打擊安全帽時,帽殼不因受力變形而直接影響到頭頂部。