泡沫塑料EPS缓冲层
头盔紧张由外壳、缓冲层、内衬层等部位组成。个中缓冲层紧张在遇外部强力冲击时起到缓冲效果,免于头部遭受直接冲击,起到保护的浸染。空想的缓冲层材料具有一定的软硬度(弹性),同时从经济性、舒适性等角度考虑,还应知足重量轻、造价低、制造工艺成熟、易于透风等条件。
泡沫塑料EPS是环球范围内最常用的头盔缓冲材料,它重量轻,对利用温度及客不雅观条件哀求低,可有效地减轻由于撞击造成的能量通报对佩戴者头部的一次性冲击。

泡沫塑料EPS在碰撞中的缓冲浸染
在撞击试验当中,实验员会仿照当头盔受撞击时其内部受力情形。合格的头盔要保持其内部传导能量的重力加速度掌握在300g以内,要想做到这一点必须要通过EPS缓冲层的分裂或变形来实现。EPS会将撞击产生能量的一小部分转化为热能,延长能量传输韶光,减少到达头部与大脑的能量峰值。
在没有头盔保护的条件下,当你的头部受到撞击时,能量会在1毫秒内传到你的大脑,而由于EPS缓冲层的存在,传导韶光至少被延长到6毫秒以上。不要鄙视这几毫秒的韶光,这将决定撞击能量会造成被撞者受到的是生命威胁还是脑部损伤。
从撞击能量开释轨迹图上我们可以明显看到,当利用EPS作为头盔缓冲层材料时,能量的传导较为平缓,大约在6毫秒旁边达到峰值,而当骑乘者未佩戴头盔时,头部会面临强力冲击的危险。
根据能量守恒定律,撞击产生的能量不会被EPS缓冲层接管,而只会将个中的一小部分转化成其他形式的能量,比如热能。你可以利用重物用力敲击EPS表面,然后你会创造被撞击处的EPS表面温度会升高,这便是能量被转化成了热量。当然如果撞击打仗面较小,只管撞击力很强,你仍旧很难觉得到EPS撞击面温度的提升,但是你仍旧能感想熏染到撞击力度在减弱。
EPS缓冲材料的密度
EPS的密度是头盔缓冲层的紧张设计参数之一。密度较大的EPS在能量冲击达到极限前,可以起到很好的抵抗冲击通报到头部的浸染;密度较小的EPS在受到轻微冲击时,更随意马虎压缩变形,进一步接管撞击能量,防止撞击造成脑震荡等侵害。
常日情形下,空想的EPS缓冲层的克重在90克-100克之间,最大略的鉴别方法便是用手捏EPS,通过感想熏染其硬度来推测密度的大小。
EPS缓冲材料的厚度
穿着者头部受到撞击能量冲击的大小还取决于EPS缓冲层的厚度。相对付1厘米厚度的缓冲层,当EPS的厚度达到3厘米时,会更进一步延长能量传输韶光并使缓冲层承受更大的冲击力;而当EPS缓冲层密度较低而又较厚时,如果撞击力量不强,就会延长能量传输韶光,而不是更快的到达缓冲层的底部,从而使穿着者更加舒适。
当然如果缓冲层太厚,一方面会影响都雅,另一方面也有可能在撞击中造成其他侵害。因此,空想的EPS缓冲层厚度要能担保其足够坚固,能够适应不同类型的撞击:既具有一定的硬度,在避免破损的条件下将能量传导尽可能降到最低;又具有一定弹性,在较小冲击时起到接管碰撞能量的浸染。
EPS缓冲层的减量化设计
EPS缓冲层很轻,它的组分中98%是空气,因此除缓冲外还能起到很好的隔热保温浸染。当然如果到了夏季就须要在头盔内部保持空气循环流利,防止热量积累。减少缓冲层厚度或设计透风口就变得尤为主要,EPS用量的减少也就意味着EPS的强度要更一步提升才不会在能量冲击下完备破碎,当然价格也会更高。同时相对付缓冲层更厚,没有或很小透风口设计的EPS安全性要差,这取决于穿着者须要。
EPS缓冲材料的改换与利用期限
当EPS缓冲层受到撞击时,它不会像弹簧一样反弹加重能量冲击力道,这也是它被广泛用于头盔缓冲层的主要缘故原由之一。但是当EPS受力达到极限造成分裂时,能量会直接浸染在穿着者的头部,请把稳:它的保护不是无限的。
我们常常用到的头盔设计更多是用来应对单次强力撞击的,一旦EPS缓冲层涌现分裂破坏,它就损失了转换能量、延缓传导的浸染。因此当穿着者头盔遭受强力冲击后,应立时改换新的头盔,由于很多时候缓冲层的分裂被外壳和内衬层粉饰使人难以察觉。有时穿着者会忽略EPS缓冲层涌现的裂纹,特殊是它的破损并不明显的时候,但是要把稳EPS的性能已经有所改变,受到冲击后的减缓效果在变弱。
常日根据头盔的利用情形建议在购买后5-10内改换新头盔,可以最大限度地减少因EPS缓冲层性能随韶光的退化及轻微碰撞或头部污染而降落的效果。
复合EPS缓冲材料
不管是单一硬度高的EPS或普通EPS用于头盔缓冲都有其局限性。随着EPS产品、技能不断发展,将两种不同密度EPS复合在一起的分层EPS材料办理了上述问题,它可以担保缓冲层外部的EPS具有更高的硬度以抵抗能量冲击,同时内部弹性较高的EPS具有更好的缓冲效果。此外还有其他双密度头盔,不同层的密度是不一样的。
边缘利用低密度,顶部利用高密度
内部利用低密度,外部利用高密度
不同颜色表示不同区域不同密度