在两个不同的下肢人形测试装置中比较轴力减弱特征
Sajal Chirvi1, Frank A Pintar1, Narayan Yoganandan1
1Biomedical Engineering and Neurosurgery, Medical College of Wisconsin and VA Medical Center, 5000, W. National Avenue, Milwaukee, WI 53295, USA.
Military medicine
|August 8, 2023
概括
带着靴子的Mil-Lx人形测试装置 (ATD) 与混合动力-III ATD显示出明显不同的力减弱. 这表明,Mil-Lx可以更好地代表体内力量,用于涉及下肢冲击伤害的军事应用.
科学领域:
- 生物力学 生物力学
- 伤害生物力学 伤害生物力学
- 人形测试设备 (ATDs) 是指人类形状的测试设备.
背景情况:
- 鞋类的设计是为了减少对脚的冲击力.
- 人形测试装置 (ATD) 对于评估对这些力量的保护措施至关重要.
研究的目的:
- 为了比较和量化Hybrid-III和Mil-LxATD人类替代品的力量减弱能力.
- 为了调查军事靴子对ATDs下肢力响应的影响.
主要方法:
- 两种下腿ATD替代品,Mil-Lx和Hybrid-III,在带有和没有军用靴子的情况下进行了测试.
- 冲击被应用到脚的底部使用硬板在速度从2到10m/s.
- 轴力响应被测量在上部,下部和膝盖负载细胞作为输入能量的函数.
主要成果:
- 在ATD之间,峰值力差异很大,与类似条件下的Mil-Lx (1-8.4 kN) 相比,Hybrid-III在类似条件下经历了更高的力 (1-16.4 kN).
- 混合动力III表现出比Mil-Lx (20%在上方, 37%在下载单元) 更高的平均力减弱 (71%在上方, 70%在下载单元).
- 在膝盖的减弱峰值负荷为Hybrid-III的62%-81%和Mil-Lx的16%-30%.
结论:
- 启动的Mil-Lx中的强度减弱与混合动力III (H3) 有显著差异.
- 米尔-Lx的性能可能更准确地反映在垂直冲击伤害期间的体内力量,例如IED爆炸的伤害.
- 对于军事应用,Mil-Lx在使用靴子时提供了对下肢保护系统的更保守的评估.
