Conceptual Design and Parametric Optimization of a New Multileveled Horsetail Structure for Bicycle Helmets

材料科学 参数统计 加速度 计算机科学 数学 经典力学 统计 物理
作者
Bing Li,Dong Ruan,Shanqing Xu,Kwong Ming Tse
出处
期刊:Advanced Engineering Materials [Wiley]
标识
DOI:10.1002/adem.202300884
摘要

This study aims to explore the feasibility of using a structure inspired by the features of horsetail and human spine as the potential helmet liner, targeting at mitigation of acceleration‐induced injuries, which includes rotational acceleration that focused by many researchers due to its dominance in causing severe brain injuries when cycling crashes happen. Evaluation of the compressive and shear performance of the new horsetail liner structure, as well as the material characterization of expanded polystyrene foam and thermoplastic polyurethane, has been conducted using both experimental and numerical means. To come up with the best design configuration of the horsetail liner structure, a parametric study is also conducted to investigate the effect of individual geometrical variables in the design. The results show that the optimal bioinspired horsetail structure is capable in reducing kinetic energy induced by both linear and rotational accelerations, demonstrating a potential application of this structure as a helmet liner. Suggestions on how to implement this horsetail liner structure into an actual commercial helmet are also made in this study.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
英俊的铭应助小火车EL采纳,获得10
1秒前
微笑的依凝完成签到,获得积分10
1秒前
Zhao完成签到 ,获得积分10
2秒前
淡定青槐完成签到 ,获得积分10
2秒前
科目三应助sll采纳,获得10
2秒前
汪汪大王完成签到 ,获得积分10
3秒前
1101592875发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
半山发布了新的文献求助10
4秒前
kk发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
5秒前
5秒前
星辰大海应助zhang采纳,获得10
5秒前
阿浩完成签到,获得积分10
5秒前
科目三应助sadd采纳,获得10
6秒前
小二郎应助犹豫的秋凌采纳,获得10
6秒前
科研蜗牛发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
zz发布了新的文献求助10
9秒前
Joey完成签到,获得积分10
9秒前
丘比特应助江上采纳,获得10
9秒前
喵喵不二发布了新的文献求助10
10秒前
武雨寒发布了新的文献求助10
10秒前
Haily完成签到,获得积分10
11秒前
怡然以南完成签到 ,获得积分10
11秒前
Legend发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
科研通AI6.3应助hutuo123采纳,获得10
12秒前
Dear发布了新的文献求助10
12秒前
汉堡包应助Annora采纳,获得10
12秒前
安详岱周完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
万能图书馆应助蜻蜓采纳,获得10
13秒前
PBB完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
比亚迪士尼在逃公主完成签到,获得积分0
15秒前
wangchaofk发布了新的文献求助10
15秒前
脑洞疼应助dd采纳,获得10
16秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
PowerCascade: A Synthetic Dataset for Cascading Failure Analysis in Power Systems 2000
Various Faces of Animal Metaphor in English and Polish 800
The SAGE Dictionary of Qualitative Inquiry 610
Signals, Systems, and Signal Processing 610
An Introduction to Medicinal Chemistry 第六版习题答案 600
On the Dragon Seas, a sailor's adventures in the far east 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6345795
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8160459
关于积分的说明 17162158
捐赠科研通 5401910
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2860950
邀请新用户注册赠送积分活动 1838784
关于科研通互助平台的介绍 1688145