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
Shirley完成签到,获得积分0
1秒前
图涂涂发布了新的文献求助100
1秒前
1秒前
核桃发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
阿巴阿巴完成签到,获得积分10
2秒前
不卷完成签到,获得积分10
3秒前
Sakura发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
赫尔完成签到,获得积分10
3秒前
我是老大应助yy采纳,获得10
3秒前
寒冷的如曼完成签到 ,获得积分10
3秒前
戏戏戏戏戏戏完成签到,获得积分10
4秒前
Liangang完成签到,获得积分10
5秒前
情怀应助个性迎彤采纳,获得10
5秒前
hyx完成签到,获得积分10
5秒前
调皮凉面完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
优秀丹琴完成签到,获得积分10
5秒前
科研通AI6.2应助llly采纳,获得10
6秒前
HYD完成签到 ,获得积分10
6秒前
6秒前
loii应助QAQ77采纳,获得20
7秒前
朴实流沙完成签到 ,获得积分10
7秒前
金岁岁完成签到 ,获得积分10
7秒前
哙世浮生发布了新的文献求助10
7秒前
上林春漫发布了新的文献求助10
8秒前
HAL完成签到,获得积分10
8秒前
煲仔饭完成签到,获得积分20
8秒前
柴郡鹿完成签到,获得积分10
8秒前
dfgv完成签到,获得积分10
8秒前
百香果绿茶完成签到,获得积分10
9秒前
zjdmu完成签到,获得积分10
9秒前
shy完成签到,获得积分10
9秒前
呆妞完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
12秒前
jkdzp完成签到,获得积分10
12秒前
nyfz2002发布了新的文献求助10
12秒前
12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
Introduction to Helicopter and Tiltrotor Flight Simulation, Second Edition 2500
卤化钙钛矿人工突触的研究 2000
Malcolm Fraser : a biography 700
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Software that combines deep learning,3D reconstruction and CFD to analyze the state of carotid arteries from ultrasound imaging 600
Bounds for Statistical Estimation in Semiparametric Models 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 6498758
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8294613
关于积分的说明 17699397
捐赠科研通 5595018
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2917731
邀请新用户注册赠送积分活动 1894769
关于科研通互助平台的介绍 1755456