本發明專利技術涉及頭盔測試技術領域,且公開了一種基于頭盔的硬度測試方法及系統,包括:通過對頭盔外表面進行區域劃分,用于確定測試位置,先對頭盔進行任意角度的碰撞測試,獲取碰撞測試形成的凹陷區域位置,根據凹陷區域所處位置,采取相對應的施壓點獲取方法,對施壓點進行施壓測試,分別設置碰撞合格閾值和施壓合格閾值,通過實時監測碰撞測試形成的凹陷區域面積和施壓測試的極限壓力,判斷其與碰撞合格閾值和施壓合格閾值之間的大小關系來界定測試結果。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及頭盔測試,具體為一種基于頭盔的硬度測試方法及系統。
技術介紹
1、在非機動車的安全問題日益受到關注的背景下,非機動車乘員頭盔已經成為保護騎乘者頭部免受傷害的重要器具,由于近年來非機動車數量的急劇增加,更是對頭盔的質量和安全性提出了更高的要求。
2、隨著科技的發展,對頭盔的安全測試也越來越趨于標準化,頭盔安全測試的進步不僅反映了人類對頭部保護的意識和需求的逐漸增強,?也展示了安全頭盔生產技術的進步和創新,?不斷的研究和發展使得安全頭盔的質量和功能不斷提升,?為工人、?運動員和普通人的頭部安全提供了可靠的保護。
3、但是,目前對頭盔硬度的測試方式過于單一,只能通過對頭盔進行碰撞和施壓來衡量頭盔的硬度,這樣的測試僅僅測試出頭盔單次所能承受的最大沖擊力和壓力,忽略了頭盔在實際發生事故時可能會出現二次傷害,無法測試出頭盔是否能夠承受二次傷害的壓力。
4、綜上所述,亟需一種解決上述問題的頭盔硬度測試方法。
技術實現思路
1、本專利技術提供了一種基于頭盔的硬度測試方法及系統,用于促進解決上述
技術介紹
中所提到的問題。
2、本專利技術提供如下技術方案:一種基于頭盔的硬度測試方法及系統,
3、可選的,一種基于頭盔的硬度測試方法,包括:
4、將頭盔口朝下放置在測試臺上;
5、對頭盔外表面進行劃分測試區域;
6、頭盔內表面為佩戴者頭部與頭盔的接觸面,頭盔外表面為佩戴者頭部與頭盔的非接觸面;
7、測試區域包括中心測試區域和邊緣測試區域;
8、對頭盔的外表面以任意角度對頭盔進行碰撞測試,判斷碰撞測試形成的凹陷區域所處位置;
9、根據凹陷區域所處位置采取對應的施壓點進行施壓測試;
10、若凹陷區域處于中心測試區域,則獲取凹陷區域輪廓,計算凹陷區域輪廓內存在的最長線段,根據凹陷區域輪廓內存在的最長線段,選取施壓點進行施壓測試;
11、若凹陷區域處于邊緣測試區域,則根據凹陷區域中心點,確定施壓點進行施壓測試;
12、根據閾值判斷頭盔測試結果。
13、可選的,所述對頭盔外表面進行劃分測試區域:
14、測試的頭盔為半球體頭盔,半球體半徑為r;
15、頭盔與測試臺之間形成的接觸面為半徑是r的圓,記為接觸截面;
16、在接觸截面上獲取一條直徑,記為分割直徑,分割直徑與接觸截面的輪廓相交于點a和點b;
17、過頭盔外表面連接點a和點b,在頭盔外表面形成一條圓弧,記為分割弧線,且分割弧線與分割直徑形成的截面垂直于接觸截面,將分割弧線與分割直徑形成的截面,記為分割截面;
18、獲取分割截面輪廓,在分割截面輪廓上選取兩個與接觸截面垂直距離為的點,記為第一分割點和第二分割點;
19、在頭盔外表面過第一分割點和第二分割點畫平行于接觸截面的圓,將圓的輪廓記為分界線;
20、將頭盔外表面按照分界線進行劃分;
21、處于分界線與接觸截面輪廓之間的區域記為邊緣測試區域;
22、處于邊緣測試區之外的區域記為中心測試區域。
23、可選的,所述以任意角度對頭盔進行碰撞測試,判斷碰撞測試形成的凹陷區域所處位置:
24、若凹陷區域僅處于中心測試區域,則標記凹陷區域位置處于中心測試區域;
25、若凹陷區域僅處于邊緣測試區域,則標記凹陷區域位置處于邊緣測試區域;
26、若凹陷區域同時處于中心測試區域和邊緣測試區域,則通過分界線對凹陷區域進行分割,分割為中心凹陷區域和邊緣凹陷區域;
27、若中心凹陷區域面積大于等于邊緣凹陷區域面積,則標記凹陷區域位置處于中心測試區域;
28、若中心凹陷區域面積小于邊緣凹陷區域面積,則標記凹陷區域位置處于邊緣測試區域。
29、可選的,所述若凹陷區域處于中心測試區域,則獲取凹陷區域輪廓,計算凹陷區域輪廓內存在的最長線段,根據凹陷區域輪廓內存在的最長線段,選取施壓點進行施壓測試:
30、在凹陷區域輪廓上任選一點作為基點,沿著順時針方向,每隔長度為n的距離選取測試點,記為,,……,j表示測試點個數,當與基點在凹陷區域輪廓上之間的輪廓距離小于等于n時,停止選取;
31、任意選取兩個測試點并計算測試點之間的距離,將距離錄入測試點距離集合;
32、選取距離最長的兩個測試點作為施壓方向節點;
33、連接施壓方向節點,形成施壓線段;
34、在凹陷輪廓所處平面,過施壓線段中心點作垂直于施壓線段的直線,將直線與凹陷輪廓的交點記為第一施壓基點和第二施壓基點;
35、在頭盔外表面過第一施壓基點和第二施壓基點做垂直于接觸截面的半圓,將半圓與接觸截面接觸形成的截面記為施壓截面;
36、獲取施壓截面輪廓,在施壓截面輪廓上選取兩個與接觸截面的垂直距離為零的點,記為第一施壓點和第二施壓點;
37、設置第一施壓閾值;
38、使用施壓裝置以第一施壓閾值為初始壓力,同時對第一施壓點和第二施壓點向著接觸截面的中心進行持續施壓,持續施壓變化幅度為m;
39、通過攝像頭實時監測頭盔在施壓測試中的接觸截面的輪廓;
40、當接觸截面的輪廓不是圓形時,將當前施壓力度記為極限力度。
41、可選的,所述若凹陷區域處于邊緣測試區域,則根據凹陷區域中心點,確定施壓點進行施壓測試:
42、若凹陷區域位置處于邊緣測試區域,則獲取凹陷區域面積;
43、獲取接觸截面的中心點,以接觸截面的中心點作垂直接觸截面的直線,將直線與頭盔外表面的交點記為頂點;
44、過頂點在頭盔外表面做一個將凹陷區域面積等分的半圓,半圓與接觸截面接觸形成施壓截面,將施壓截面與接觸截面相交的線段記為截取線段;
45、獲取過截取線段中心點且垂直于截取線段的直線,將直線與接觸截面輪廓的交點記為第三施壓點和第四施壓點;
46、設置第二施壓閾值;
47、使用施壓裝置以第二施壓閾值為初始壓力,同時對第一施壓點和第二施壓點向著接觸截面的中心進行持續施壓,持續施壓變化幅度為m;
48、通過攝像頭實時監測頭盔在施壓測試中的接觸截面的輪廓;
49、當接觸截面的輪廓不是圓形時,將當前施壓力度記為極限力度。
50、可選的,所述根據閾值判斷頭盔測試結果:
51、設置碰撞合格閾值;
52、獲取碰撞測試形成的凹陷區域面積;
53、若凹陷區域面積大于等于碰撞合格閾值,則當前頭盔測試結果為不合格;
54、若凹陷區域小于碰撞合格閾值,則進行頭盔施壓測試;
55、設置施壓測試合格閾值;
56、若頭盔施壓測試中的極限力度大于等于施壓測試合格閾值,則當前頭盔測試結果為合格;
57、若頭盔施壓測本文檔來自技高網
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【技術保護點】
1.一種基于頭盔的硬度測試方法,其特征在于:包括:
2.根據權利要求1所述的一種基于頭盔的硬度測試方法,其特征在于:所述對頭盔外表面進行劃分測試區域:
3.根據權利要求1所述的一種基于頭盔的硬度測試方法,其特征在于:所述以任意角度對頭盔進行碰撞測試,判斷碰撞測試形成的凹陷區域所處位置:
4.根據權利要求1所述的一種基于頭盔的硬度測試方法,其特征在于:所述若凹陷區域處于中心測試區域,則獲取凹陷區域輪廓,計算凹陷區域輪廓內存在的最長線段,根據凹陷區域輪廓內存在的最長線段,選取施壓點進行施壓測試:
5.根據權利要求1所述的一種基于頭盔的硬度測試方法,其特征在于:所述若凹陷區域處于邊緣測試區域,則根據凹陷區域中心點,確定施壓點進行施壓測試:
6.根據權利要求1所述的一種基于頭盔的硬度測試方法,其特征在于:所述根據閾值判斷頭盔測試結果:
7.根據權利要求3所述的一種基于頭盔的硬度測試方法,其特征在于:若中心凹陷區域面積大于等于邊緣凹陷區域面積,則標記凹陷區域位置處于中心測試區域;
8.一種實現權利要求1所述的基于頭盔的硬度測試方法的系統,其特征在于,包括:
...
【技術特征摘要】
1.一種基于頭盔的硬度測試方法,其特征在于:包括:
2.根據權利要求1所述的一種基于頭盔的硬度測試方法,其特征在于:所述對頭盔外表面進行劃分測試區域:
3.根據權利要求1所述的一種基于頭盔的硬度測試方法,其特征在于:所述以任意角度對頭盔進行碰撞測試,判斷碰撞測試形成的凹陷區域所處位置:
4.根據權利要求1所述的一種基于頭盔的硬度測試方法,其特征在于:所述若凹陷區域處于中心測試區域,則獲取凹陷區域輪廓,計算凹陷區域輪廓內存在的最長線段,根據凹陷區域輪廓內存在的最長線段,選取施壓點進行...
【專利技術屬性】
技術研發人員:高華,
申請(專利權)人:江蘇軍毅新材料科技有限公司,
類型:發明
國別省市:
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