Análisis numérico del efecto de la protección de mandíbula y visor en un casco de combate ante cargas explosivas

Abstract

En este trabajo, utilizando un código comercial de elementos finitos, se ha realizado un análisis numérico de la influencia de los distintos elementos que conforman una protección personal de la cabeza (casco de combate) ante una amenaza explosiva. El estudio, que incluye la modelización completa del casco y un modelo real de cabeza, permite determinar distintos valores de daño a partir de la presión intracraneal y posible fractura craneal producidos por la onda de choque. Los resultados obtenidos permiten constatar que el desarrollo de la protección personal de la cabeza cumple con su principal requisito de minimizar el efecto de las presiones y fractura en el cráneo. Sin embargo, debido a su configuración modular, las distintas configuraciones pueden ocasionar daños cerebrales y fractura craneal en el usuario.

This paper presents a numerical investigation of the head response accruing to blast loads on helmet protective systems. The study, in addition to the complete modeling of the helmet, includes a human head model that allows to obtain different values of damage from the skull fracture and intracranial pressure under blast wave produced by an explosion. The obtained results confirm that the development of the personal protection of the head satisfies the main requirement to minimize the effect of the pressure and skull fracture. However, the individual use of auxiliary components involves brain injure and skull fracture on the user.