Ինչ դիզայնի տարրերն են ապահովում բռնցքամարտի բերանի պաշտպանի դիմացկունությունը բարձր ազդեցության հարվածների նկատմամբ?

Բազմաշերտ կառուցվածք. Բերանի պաշտպանի ազդեցության կլանման օպտիմալացումը բռնցքամարտում

Առաջին արտաքին շերտը՝ առաջադեմ պոլիկարբոնատը և ամրացված պոլիուրեթանը ապահովում են կառուցվածքային ամրություն բարձր ազդեցության կրկնվող հարվածների համար

Բոքսի բերանի պաշտպանական սարքերը օգտագործում են պոլիկարբոնատ՝ պոլիուրեթանով ամրացված որպես արտաքին պաշտպանական շերտ: Այս ծածկույթը կարող է դիմանալ 1200 Նյուտոնից ավելի բեռնվածքի, քանի որ այն կողային ուղղությամբ բաշխում է հարվածը և խուսափում է ծակող բեռնվածքից (առաջնային հարվածից): Պոլիկարբոնատը, որը ամրացված է պոլիուրեթանային պոլիմերներով, ապահովում է հիասքանչ ճկունություն և հարվածային դիմացկունություն, ինչը կանխում է ճեղքվածքների առաջացումը բազմաթիվ հարվածներից հետո՝ ինտենսիվ մենամարտերի ժամանակ: Շատ արտադրողներ օգտագործում են համակարգչային մոդելներ՝ օպտիմալ հաստությունը սահմանելու համար՝ 2–3 մմ միջակայքում: Եթե ձևավորումը չափից բարակ է, ապա բերանի պաշտպանական սարքը չի ապահովում բավարար պաշտպանություն, իսկ չափից հաստ ստրուկտուրաները անհարմարություն են առաջացնում մարտիկների բերանում և շնչառության մեջ: Բերանի պաշտպանական սարքերում օգտագործվող բաղադրյալ նյութերի սպասվող ծառայության ժամանակահատվածը շատ ավելի երկար է, քան ավելի էժան միաշերտ բերանի պաշտպանական սարքերի ծառայության ժամանակահատվածը: Միաշերտ բերանի պաշտպանական սարքերը միկրոճեղքեր են ձեռք բերում, որոնք կուտակվում են և հանգեցնում են կատաստրոֆալ ձախողման:

Միջին շերտ՝ հարվածները կլանող. Բռնցքամարտի համար նախատեսված բերանի պաշտպանական սարքերի կիրառման համար էներգիայի рассеяние ապահովող հատուկ ցածր դյուրաճակատելիության EVA փրփուր

Փրփուրները, որոնց կարծրությունը տատանվում է Shore A 30–45 սահմաններում (օրինակ՝ EVA), կլանում են հարվածի էներգիան՝ ստեղծելով ջերմություն վերահսկվող սեղմման շնորհիվ, ինչը հիմք է հանդիսանում փրփուրների դիզայնի համար: Եզակի բաց բջիջների համակարգը հնարավորություն է տալիս երկարաձգել հարվածի տևողությունը 30–50 միլիվայրկյանով, ինչը նվազեցնում է առանձակված էներգիայի ազդեցությունը ծնոտի ոսկորի վրա՝ ուղղակի էներգիայի փոխանցման շնորհիվ: Պաշտպանիչ սարքավորումներում նյութի հաստությունը նույնպես դիզայնի մի բաղադրիչ է: Մոլար շրջանների համար նախատեսված սարքավորումները պարունակում են 4–5 մմ պաշտպանիչ նյութ, իսկ առաջին ատամների շրջանների համար՝ միայն 2–3 մմ: Ավելի վերջերս մշակված մոդելներում օգտագործվում է այսպես կոչված «գրադիենտ խտությամբ» փրփուր: Դրանք բաղկացած են կարծր կծելու գոտուց, որին հաջորդում են եզրերի մոտ աստիճանաբար ավելի մեղմ փրփուրները: Այս իմաստուն դիզայնը բարելավում է պաշտպանիչ եզրերի հարվածային փրփրային նյութի աշխատանքը և կանխում է ատամների վնասվածքները՝ վերացնելով «հատակին հասնելու» երևույթը, որը տեղի է ունենում սովորական բերանի պաշտպանիչներում բարձր հարվածային ուժերի ազդեցությամբ:

Անհատականացված հարմարվող ներքին շերտ՝ ջերմապլաստիկ էլաստոմեր, որն ունի ծնոտի շատրվանի հարմարվող ճկունություն և ապահովում է պահպանումը դինամիկ հարվածների ժամանակ

Թերմոպլաստիկ էլաստոմերները (TPE) ունեն եզակի վիսկոէլաստիկ հատկություններ, որոնք թույլ են տալիս դրանց ավելի լավ ձևավորվել օգտագործողի մարմնին՝ երբ օգտագործվում է վակուումային ձևավորումը: Այս նյութերը ձևավորելի դառնում են մոտավորապես 70–80 աստիճան Ցելսիուս ջերմաստիճանում և կարող են հասնել մոտավորապես 98 % ճշգրտության ատամների շարքի կոնտուրի վերարտադրման մեջ, իսկ սառչելուց հետո՝ ջերմաստիճանի այդ սահմանից ցածր, ամբողջովին սառչում են: Շատ դեպքերում TPE-ները ունեն 35–45 Shore A կարծրության ցուցանիշ և ճեղքման դիմացկունություն՝ > 40 Նյուտոն միլիմետրի վրա: Սա նվազեցնում է նյութի շարժումը գլխի հանկայն շարժումների և/կամ ատամների սեղմման ժամանակ: ~1,5–2 մմ հաստությամբ շերտը ստեղծում է վակուումային/սուզման համապատասխանություն, որը չի մեկուսացնում զգայուն կառուցվածքները և չի առաջացնում փսխման ռեֆլեքս: Ստորին ծնոտի ամրապնդված/կայուն դիրքը հատկապես կարևոր է կոնկուսիայի ռիսկը նվազեցնելու համար՝ հզոր վերին հարվածների և պտտվող հարվածների դեմ, որոնց ենթարկվում են մարտական սպորտի մասնակիցները:

Բազմախտանիշ գոտիավորում. Ատամների պաշտպանիչ մարտական սպորտում կարծրության և կլանման օգտագործում

Բարձր կատարողականությամբ բռնցքամարտի բերանի պաշտպանական սարքերի դիզայնը օգտագործում է նյութերի գոտիավորում՝ կենսամեխանիկական խնդիրները լուծելու համար: Գոտիավորումը թույլ է տալիս տարբեր անատոմիական տեղամասերի համար տարբեր կարծրության աստիճաններ սահմանել: Այս դիզայնը հնարավորություն է տալիս համատեղել կենտրոնացված և դիֆուզ վնասվածքների պաշտպանությունը, ինչը անհրաժեշտ է բռնցքամարտում տարբեր տեսակի հարվածների դեմ:

Խիտ գոտու կծելու պաշտպանություն (Shore A 85–95). Հարվածի պաշտպանություն՝ խիտ գոտի

Վերին ծնոտը և ատամները պաշտպանված են վնասվածքներից՝ առաջացած վերին ծնոտի վրա հարվածի արդյունքում, քանի որ վերին ծնոտը և ատամները պաշտպանված են նաև հարվածային ճնշումից (օկլյուզիայի ճնշում), որը առաջանում է ծեծելիս: Վերին ծնոտի վրա հարվածից վնասվածքներից պաշտպանվելու համար անհրաժեշտ է վերին ծնոտի բացառիկ կոշտություն: Բռնցքամարտի ժամանակ վերին ծնոտի/ստորին ծնոտի վրա ազդող հարվածային ուժը կազմում է 1000 psi: Անկախ կենսամեխանիկական ուսումնասիրությունների ընթացքում գրանցված է առանցքային ծնոտի շեղումը, որը 38%-ով պակաս է այն ծնոտի շեղման չափից, որը առաջանում է ստորին ծնոտի վրա հարվածի արդյունքում, քան նույն խտությամբ պաշտպանական սարքի վրա հարվածի արդյունքում առաջացած ծնոտի շեղումը:

Մեղմ լեզվային-հարմարվող գոտիներ (Shore A 30–45). Հարվածից պաշտպանության խիտ գոտի

Հարվածի գոտիների օգտագործմամբ մեղմ հյուսվածքների վնասվածքները նվազում են 30%-ով. սա հասանելի է պաշտպանական սարքի հարվածից պաշտպանության ֆունկցիայի շնորհիվ, որը պահպանում է սարքի դիրքը և միաժամանակ նվազեցնում է մեղմ հյուսվածքների վնասվածքները:

Հետազոտական ուսումնասիրություն, որը վերնագրված է «Երկակի աղեղի ծածկույթ և կենսամեխանիկական ստաբիլիզացիա գլխի վնասվածքի ռիսկի նվազեցման համար», ենթադրում է, որ բռնցքամարտի բերանի պաշտպանական սարքերը՝ երկակի աղեղի ձևավորմամբ, ապահովում են վերին և ստորին ատամների պաշտպանություն՝ «աշխատելով որպես մեկ պաշտպանական վահան, որի պաշտպանությունը չի սահմանափակվում միայն որոշակի տեղերով»: Մարզիկի բերանին ուղղակի հարվածի դեպքում առաջանում է ճկում և ուժի բաշխում բոլոր ատամների վրա, ինչը պետք է նվազեցնի վնասվածքի աստիճանը: Այս տիպի բերանի պաշտպանական սարքերը, ըստ հետազոտության, պաշտպանում են նաև ծնոտը՝ կանխելով դրա անսպասելի փակվելը հարվածի ժամանակ, ինչը կապված է գլխի շարժման նվազեցման, աճի կամ նվազման հետ: Բերանի պաշտպանական սարքը նախագծված է ծնոտի շարժումները նվազագույնի հասցնելու, գլխի հարվածից պաշտպանելու և գլխի վնասվածքի (որը կարող է առաջանալ ծնոտի հարվածի արդյունքում) հավանականությունը նվազեցնելու համար: Ավելին, երկակի աղեղի բերանի պաշտպանական սարքի նախագծումն ու կառուցվածքումն ավելի մեծ հարվածային պաշտպանության հնարավորություն է ստեղծում ակտիվ մենամարտի ժամանակ, երբ մարզիկը հավանաբար կծե այն:

Նյութի մաշվածության դիմացկունություն. Ինչու՞ են մեկ խտության դիզայնները ձախողվում պրոֆեսիոնալ բռնցքամարտի համար նախատեսված բերանի պաշտպանական սարքերի օգտագործման ժամանակ

Ընդհանուր առմամբ, մեկ շերտավոր՝ մեկ խտության EVA բերանի պաշտպանական սարքերը կատաստրոֆալ ձախողումների են ենթարկվում պրոֆեսիոնալ բռնցքամարտի մեջ մասնակցելիս՝ կրկնվող բարձր հարվածային բեռնվածության պատճառով: Ի հակադրություն դրան՝ բազմաշերտ, բազմախտության համակարգերը պաշտպանում են այդ խնդիրներից, քանի որ վերաբաշխում են և խաթարում լարվածությունը: Սակայն միատեսակ նյութերը ցիկլային բեռնվածության արդյունքում միկրոճեղքեր են առաջացնում՝ դեռ մինչև տեսանելի վնասվածության առաջացումը: Դա անտեսանելի ու աստիճանաբար վտանգի տակ է դնում պաշտպանական հնարավորությունները:

Մեկ շերտավոր EVA-ի միկրոճեղքերի առաջացումը ցիկլային բեռնվածության տակ. ASTM F2993-22 ստանդարտի գնահատում

ASTM F2993-22 ստանդարտի համաձայն՝ բերանի պաշտպանիչ սարքերի հարվածային փորձարկումները ցույց են տալիս դրանց ժամանակի ընթացքում աստիճանական վնասվածքների առաջացումը: Եթե մոդելավորենք 200 հարված 900 psi ճնշման տակ (այս ճնշումը արդյունաբերության մեջ համարվում է ստանդարտ), ապա կծերացման մակերեսի 3/4 մասում սկսում են առաջանալ միկրոճեղքեր: Փորձարկման 15-ից պակաս ռաունդների ընթացքում պաշտպանիչ սարքը կարող է կլանել 40%-ով ավելի քիչ հարվածային էներգիա, քան սկզբում: Հետաքրքիր է, որ վնասվելու ամենաշատ մատնված մասը կծերացման մակերեսի հետին մասն է, քանի որ հարվածի ուժը ուղղակիորեն փոխանցվում է ծնոտի ոսկորին: Սա համապատասխանում է պրոֆեսիոնալ մարտիկների կողմից ներկայացված վնասվածքների զեկույցներին, քանի որ բերանի պաշտպանիչ սարքերի մոտավորապես 90%-ը ունեն նմանատիպ ճեղքեր: Ի՞նչն է տարբերվում նոր մոդելներում: Բազմախտանիշ խտության գոտիներ, որոնք կանխում են նյութի համասեռացումը: Այս բարելավումը այժմ պարտադիր է էլիտար մարտական մարզիկների համար:

Հաճախ տրվող հարցեր

Ի՞նչ նյութեր են օգտագործվում բռնցքամարտի բերանի պաշտպանիչ սարքերի համար ստանդարտ պայմանագրերով:

Ստանդարտ բռնցքամարտի բերանի պաշտպանական սարքերը պատրաստված են տարբեր նյութերի համադրությունից, այդ թվում՝ պոլիկարբոնատից, ամրացված պոլիուրեթանից, EVA փրփուրից և թերմոպլաստիկ էլաստոմերներից, որպեսզի ձեռք բերեն ձևավորված կառուցվածք, հարվածների կլանման հատկություն և մասնագիտական հարմարվելու հատկություն:

Ինչպե՞ս է բազմաշերտ կառուցվածքը բերանի պաշտպանական սարքերի ավելի լավ աշխատանքի նպաստում:

Տարբեր շերտերը նյութերի փոփոխություններ են ապահովում՝ ավելի լավ հարվածների կլանում, հարվածի ուժի ավելի լավ տարածում բազմաշերտ կառուցվածքով և ավելի լավ շոկի կլանում ապահովելու համար, ինչի շնորհիվ նվազում է վնասվածքի ռիսկը՝ շնորհիվ ավելի լավ հարմարվելու հատկության:

Ինչու՞ է բռնցքամարտի բերանի պաշտպանական սարքերում երկու աղեղների ծածկույթը անհրաժեշտ:

Երկու աղեղների ծածկույթը անհրաժեշտ է վերին և ստորին ատամների պաշտպանության համար. ատամների վնասվածքները նվազում են ուժի ավելի լավ տարածման շնորհիվ, իսկ ծնոտի վրա հարվածի պատճառով գլխի վնասվածքների հավանականությունը նույնպես նվազում է:

Ինչ՞ն է բերանի պաշտպանական սարքերի գոտիային դիզայնը և ինչ առավելություններ ունի այն:

Զոնային դիզայնը միավորում է տարբեր խտություններով մի քանի շերտ, որպեսզի որոշ տեղամասեր կայուն լինեն, իսկ մյուսները՝ հարվածները կլանելու ունակ, և այդպես ապահովեն կենտրոնացված վնասվածքների դեմ պաշտպանություն, ինչպես նաև բարձր էներգիայով հարվածների ավելի լավ ցրում: