Приложение 10 (обязательное). Процедура сертификации голени и стопы манекена

Приложение 10
(обязательное)

Процедура сертификации голени и стопы манекена

1 Испытание голени на удар

1.1 Цель этого испытания заключается в измерении реакции кожного покрытия и внутренних деталей голени манекена "Гибрид III" на удары специального маятника с твердой наплавкой.

1.2 Для испытания используются части левого и правого ножных блоков манекена "Гибрид III", расположенные ниже вилочного коленного шарнира. Оба эти блока жестко крепятся к испытательной арматуре.

1.3 Процедура испытания

1.3.1 Каждый ножной блок (пропитанный) выдерживается в течение четырех часов перед испытанием при температуре (223)°С и относительной влажности (4030)%. Продолжительность выдержки не включает в себя время, необходимое для достижения устойчивого состояния.

1.3.2 Установить акселерометр ударного элемента таким образом, чтобы его ось чувствительности была параллельна продольной осевой линии ударного элемента.

1.3.3. Перед испытанием очистить поверхность кожного покрытия, по которой наносится удар, а также поверхность ударного элемента изопропиловым или другим эквивалентным спиртом.

1.3.4 Установить ножной блок на арматуре в месте расположения вилочного коленного шарнира, как показано на рисунке 1. Испытательная арматура должна быть жестко закреплена, чтобы предотвратить смещение во время удара. Испытательная арматура должна быть сконструирована таким образом, чтобы во время испытания она не соприкасалась ни с одной из частей ножного блока, кроме точки крепления. Линия, соединяющая вилочный коленный шарнир с центром голеностопного шарнира, должна быть вертикальной (5). Перед каждым испытанием проводится регулировка коленного и голеностопного шарниров в пределах (1,5 0,5) .

1.3.5 Масса жесткого ударного элемента, включая измерительное оборудование, должна составлять (5,00,2) кг. Ударная поверхность представляет собой полуцилиндр, основная ось которого занимает горизонтальное положение (1) и перпендикулярна направлению удара. Радиус кривизны ударной поверхности составляет (402) мм, а ее ширина должна быть не менее 80 мм. Удар наносится по голени в точке, находящейся посередине между вилочным коленным шарниром и осью голеностопного шарнира вдоль осевой линии голени. Удар должен наноситься по голени таким образом, чтобы в момент удара горизонтальная осевая линия ударного элемента не отклонялась более чем на 0,5° от горизонтальной линии, параллельной устройству, имитирующему датчик нагрузки бедра. Ударный элемент должен быть направлен таким образом, чтобы в момент удара исключить значительное боковое вертикальное смещение или вращательное движение.

1.3.6 Последовательные испытания одной и той же нога манекена должны проводиться с интервалом не менее 30 мин.

1.3.7 Система сбора данных, в том числе по преобразователям, должна соответствовать сертификациям для КЧХ 600, изложенным в приложении 8.

1.4 Технические требования

1.4.1 При ударе по каждой голени со скоростью (2,10,3) м/с в соответствии с требованиями 1.3 сила удара, зависящая от массы и замедления маятника, должна быть равна (2,30,3) кН.

2 Испытание верхней части стопы на удар

2.1 Цель этого испытания заключается в измерении реакции стопы и голеностопного сустава манекена "Гибрид III" на удары специального маятника с твердой наплавкой.

2.2 Для испытания используются блоки голени манекена "Гибрид III" - левый (86-5001-001) и правый (86-5001-002), оборудованные блоками стопы и голеностопного сустава - левым (78051-614) и правым (78051-615), включая коленный блок. Для закрепления блока надколенной чашечки (78051-16 Rev В) на испытательной арматуре используется устройство, имитирующее датчик нагрузки (78051-319 Rev A).

2.3 Процедура испытания

2.3.1 Каждый ножной блок (пропитанный) выдерживается в течение четырех часов перед испытанием при температуре (223)°С и относительной влажности (4030)%. Продолжительность выдержки не включает в себя время, необходимое для достижения устойчивого состояния.

2.3.2 а) Перед испытанием очистить поверхность кожного покрытия, на который наносится удар, а также поверхность ударного элемента изопропиловым или другим эквивалентным спиртом.

b) Установить акселерометр ударного элемента таким образом, чтобы его ось чувствительности была параллельна направлению удара в точке соприкосновения со стопой.

2.3.3 Установить ножной блок на арматуре, как показано на рисунке 1а.

Испытательная арматура должна быть жестко закреплена, чтобы предотвратить смещение во время удара. Осевая линия устройства, имитирующего датчик нагрузки бедра (78051-319), должна быть вертикальной (0,5°).

Отрегулировать опору таким образом, чтобы линия, соединяющая вилочный коленный шарнир и болт крепления голеностопа, была горизонтальной (3°), причем пятка устанавливается на два листа материала с низким коэффициентом трения (ПТФЭ). Необходимо обеспечить, чтобы материалы, имитирующие мягкие ткани голени, находились ближе к колену. Отрегулировать голеностоп таким образом, чтобы плоскость подошвы стопы была вертикальной (3°).

Перед каждым испытанием проводится регулировка коленного и голеностопного шарниров в пределах (1,50,5) .

2.3.4 Жесткий ударный элемент состоит из горизонтально расположенного цилиндра диаметром (502) мм и опорного рычага маятника диаметром (191) мм (рисунок 3а). Масса цилиндра составляет (1,250,02) кг, включая измерительное оборудование и все части опорного рычага, находящиеся внутри цилиндра. Масса рычага маятника составляет (2855) г. Масса всех вращающихся частей оси, к которой прикреплен опорный рычаг, не должна превышать 100 г. Расстояние между центральной горизонтальной осью цилиндра ударного элемента и осью вращения всего маятника должно составлять (12501) мм. Ударный цилиндр закрепляется таким образом, чтобы его продольная ось находилась в горизонтальном положении и была перпендикулярна направлению удара. Маятник ударяет по подошве стопы на расстоянии (1852) мм от основания пятки, установленной на жесткой горизонтальной платформе таким образом, чтобы продольная осевая линия рычага маятника находилась в пределах 1° от вертикальной линии удара. Ударный элемент должен быть направлен таким образом, чтобы в момент удара исключить значительное боковое вертикальное смещение или вращательное движение.

2.3.5 Последовательные испытания одной и той же ноги манекена должны проводиться с интервалом не менее 30 мин.

2.3.6 Система сбора данных, в том числе по преобразователям, должна соответствовать спецификациям для КЧХ 600, изложенным в приложении 8.

2.4 Технические требования

2.4.1 При ударе по подъему свода каждой стопы со скоростью (6,70,2) м/с в соответствии с требованиями 2.3 максимальный изгибающий момент голени по оси Y () должен находиться в пределах от 100 до 140 .

3 Испытание нижней части стопы на удар

3.1 Цель этого испытания заключается в измерении реакции кожного покрытия и внутренних деталей стопы манекена "Гибрид III" на удары специального маятника с твердой наплавкой.

3.2 Для испытания используются блоки голени манекена "Гибрид III" - левый (86-5001-001) и правый (86-5001-002), оборудованные блоками стопы голеностопного сустава. - левым (78051-614) и правым (78051-615), включая коленный блок. Для закрепления блока надколенной чашечки (78051-16 Rev В) на испытательной арматуре используется устройство, имитирующее датчик нагрузки (78051-319 Rev A).

3.3 Процедура испытания

3.3.1 Каждый ножной блок (пропитанный) выдерживается в течение четырех часов перед испытанием при температуре (223)°С и относительной влажности (4030)%. Продолжительность выдержки не включает в себя время, необходимое для достижения устойчивого состояния.

3.3.2 Установить акселерометр ударного элемента таким образом, чтобы его ось чувствительности была параллельна продольной осевой линии ударного элемента.

3.3.3 Перед испытанием очистить поверхность кожного покрытия, по которой наносится удар, и поверхность ударного элемента изопропиловым или другим эквивалентным спиртом.

3.3.4 Установить ножной блок на арматуре, как показано на рисунке 1b.

Испытательная арматура должна быть жестко закреплена, чтобы предотвратить смещение во время удара. Осевая линия устройства, имитирующего датчик нагрузки бедра (78051-319), должна быть вертикальной (0,5°).

Отрегулировать опору таким образом, чтобы линия, соединяющая вилочный коленный шарнир и болт крепления голеностопа, была (3°), причем пятка устанавливается на два листа материала с низким коэффициентом трения (ПТФЭ). Необходимо обеспечить, чтобы материалы, имитирующие мягкие ткани голени, находились ближе к колену. Отрегулировать голеностоп таким образом, чтобы плоскость подошвы стопы была вертикальной (3°).

Перед каждым испытанием проводится регулировка коленного и голеностопного шарниров в пределах 0,5 0,5) .

3.3.5 Жесткий ударный элемент состоит из горизонтально расположенного цилиндра диаметром (502) мм и опорного рычага маятника диаметром (19 1) мм (рисунок 3а). Масса цилиндра составляет (1,250,02) кг, включая измерительное оборудование и все части опорного рычага, находящиеся внутри цилиндра. Масса рычага маятника составляет (2855) г. Масса всех вращающихся частей оси, к которой прикреплен опорный рычаг, не должна превышать 100 г. Расстояние между центральной горизонтальной осью цилиндра ударного элемента и осью вращения всего маятника должно составлять (12501) мм. Ударный цилиндр закрепляется таким образом, чтобы его продольная ось находилась в горизонтальном положении и была перпендикулярна направлению удара. Маятник ударяет по подошве стопы на расстоянии (622) мм от основания пятки, установленной на жесткой горизонтальной платформе таким образом, чтобы продольная осевая линия рычага маятника находилась в пределах 1° от вертикальной линии удара. Ударный элемент должен быть направлен таким образом, чтобы в момент удара исключить значительное боковое вертикальное смещение или вращательное движение.

3.3.6 Последовательные испытания одной и той же ноги манекена должны проводиться с интервалом не менее 30 мин.

3.3.7 Система сбора данных, в том числе по преобразователям, должна соответствовать спецификациям для КЧХ 600, изложенным в приложении 8.

3.4 Технические требования

3.4.1 При ударе по пятке каждой стопы манекена со скоростью (4,40,2) м/с в соответствии с требованиями 3.3 максимальное ускорение ударного элемента должно составлять (34050) .

Рисунок 1 - Испытание голени на удар. Технические требования к испытательной установке

Рисунок 1а - Испытание верхней части стопы на удар. Технические требования к испытательной установке

Рисунок 1b - Испытание нижней части стопы на удар. Технические требования к испытательной установке

Рисунок 2 - Испытание верхней части стопы на удар. Технические требования к испытательной установке

Рисунок 3 - Испытание нижней части стопы на удар.

Технические требования к испытательной установке

Рисунок 3а - Маятниковый ударный элемент