安全帽的结构及防护机理

安全帽又称安全头盔，是对人头部受坠落物以殿其他特定因素引起的仿害起防扩作用的

防护用品。安全帽由帽壳、帽衬、 下颊带及附件组成。有的安全帽为了提高缓冲性能在帽壳内增加了一层缓冲村垫。

(1)帽壳。这是安全帽的主要部件，一般采用椭圆形或半球形薄壳结构，表面必须光滑，

这种结构在冲击压力下会产生—’定的压力变形，由于材料的刚性性能吸收和分散受力，加上表面光滑与圆形曲线易使冲击物滑走，从而减少冲击力。帽壳由帽舌、帽沿和顶筋等组成(图2-）。帽壳是头部防护的第一道防线，也是安全帽的主体结构，帽壳的好坏直接关系到安全帽性能能否实现。帽舌是指帽壳前部伸出的部分，位于眼睛上部帽沿是指在帽壳上，除帽舌以外帽壳周围其他伸出的部分。顶筋是指用来增强帽壳顶部强度的结构。根据使用需要和为了加强安全帽外壳的强度，外壳可制成光顶、顶筋、有沿和无沿等多种形式。为便于头部散热，促使帽内空气流动，有时还在帽壳两侧设有透气孔。 

(2)帽衬。帽衬是帽壳内直接与佩戴舌头顶部接触部件的总称，在冲击过程中起主要的

缓冲作用，一般由棉织带、合成纤维带和塑料衬带等材料制成。帕衬由帽箍、吸汗带、缓冲垫、衬带等组成。帽箍为环状带，在佩戴时紧紧围绕人的头部，是起固定作用的带圈，可分成固定带和可调节带两种。帽箍有后颈箍和无后颈箍两种。吸汗带是附加在帽箍上的吸汗材料。缓冲垫是设置在帽箍和帽壳之间吸收冲击力的部件．衬带是与头顶直接接触的带子。顶带是与人头顶部相接触的衬带，顶带与帽壳可用铆钉连接，或用带的插口与帽壳的插座连接。顶带有十字形、六条形，相应设插口4—6个。有的安全帽为了缓解冲击力的打击，在帽壳的内侧，装有聚苯乙烯泡沫扭料成型的吸收冲击内衬(即海绵垫)，用以加强保护作用。

二、安全帽的防护机理

(1)缓冲减震作用．帽壳与帽衬之间有25～50mm的间隙，当物体打击安全相时间，因受力变形而直接影响到头顶部。．

(2)分散应力作用．帽壳为椭圆形或半球形，表面光滑，当物体坠落在帽壳上时，物体不能停留，立即滑落；而且帽壳受打击点承受的力向周围传递，通过帽村缓冲减少的力可达

3／2以上，其余的力经帽衬的整个面积传递给人的头盖骨，这样就把着力点变成了着力面，从而避免了冲击力在帽壳上某点应力集中，减少了单位面积受力．

 (3)国家标准安全帽(GB 2811—2007)中规定安全帽必须能吸收4900N的力。这是因

为生物学实验表明，人体颈椎在受力时有景大的限值，超过此限值颈椎就会受到伤害，轻者引起瘫痪，重者危及生命。