Strain Rate Dependent Behavior of Vinyl Nitrile Helmet Foam in Compression and Combined Compression and Shear
Notice bibliographique
Résumé
Vinyl nitrile foams are polymeric closed-cell foam commonly used for energy absorption in helmets. However, their impact behavior has never been described in isolation. This study aims to characterize the strain rate dependent behavior of three VN foams in compression and combined compression and shear. Vinyl nitrile samples of density 97.5, 125, and 183 kg/m3 were submitted to quasi-static compression (0.01 s−1) and impacts in compression and combined compression and shear (loading direction of 45°). For impacts, a drop test rig was used, and a method was developed to account for strain rate variation during impactor deceleration. Young’s modulus and stress at plateau were correlated with foam density in both compression and combined loading. Vinyl nitrile foams were strain rate dependent: The absorbed energy at the onset of densification was two to four times higher at 100 s−1 than at 0.01 s−1. In combined loading, the compressive stress at yield was reduced by 43% at a high strain rate. Compared to expanded polypropylene, vinyl nitrile foams transmitted less stress at the onset of densification for equivalent absorbed energy and presented a larger ratio between the compression and shear stresses in combined loading (0.37 at yield). This larger ratio between the compression and shear stresses might explain why vinyl nitrile helmet liners are thought to be better at reducing head rotational acceleration than expanded polypropylene helmet liners.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».