Магнитный шлем

[22sobaki.livejournal.com]

Профессиональный игрок в американский футбол в течение сезона получает 500-600 ударов в голову, и более половины из них происходит при столкновении с головами других игроков.


Ускорение, воздействующее при этом на мозг, составляет от 20g до 150g (а уже 100g достаточно, чтобы получить сотрясение мозга). В итоге у 96% бывших игроков NFL - травматическая энцефалопатия - болезнь профессиональных боксеров.

Однажды нейробиолог Raymond Colello смотрит матч по американскому футболу, в очередной раз расстраивается из-за столкновений, подходит к холодильнику, чтобы достать пивка, видит на дверце магнитики и выдает мысль: надо вмонтировать в шлем магниты.

Colello предлагает вмонтировать в боковую и переднюю части шлема неодимовые магниты так, чтобы при сближении двух шлемов возникали бы силы отталкивания. По утверждению ученого, магнитные пластины весом в 1/3 фунта (150 г) на расстоянии 6 мм друг от друга создадут силу отталкивания в 45 кг (441 Н).

Испытания показали, что магнитный шлем работает: снижает ускорение (перегрузку) при ударе со 140g до 88g, тогда как стандартные на сегодня шлемы - со 140g до 96g. На очереди краш-тесты на манекенах - изобретатель хочет быть уверен, что поступательное движение действительно замедляется, а не переходит, например, во вращательное.

Предполагается, что удорожание каждого шлема на 100$ и утяжеление его на 450 г не остановит Национальную футбольную лигу.



http://news.sciencemag.org/brain-behavior/2014/11/could-magnets-helmets-reduce-football-concussions
https://www.sciencenews.org/article/magnets-helmets-might-make-football-safer

Comments

[drvit.livejournal.com]

Вы читаете ссылки или только свои комметарии? http://engineering-ru.livejournal.com/305538.html?thread=19084674#t19084674
вращающий момент в таких системах невелик, особенно в близком к сферическому шлеме; углы вызываемого поворота будут крайне малыми, учитывая массу тел, силу и время взаимодействия, и даже если магниты будут ориентированы по-разному относительно нормали к поверхности шлема.
Тезис о магнитных монополях зачем-то из комментария в комметарий приводите вы и только вы. Безопасность игроков строится не только на том, что вы пытаетесь опровергнуть, самостоятельно же и сформулировав, и не вдумываясь в слова собеседника. Повторяю ещё раз: "для уменьшения травматичности удар достаточно перенаправить из наиболее уязвимых мест в менее уязвимые".

[sergey-moroz.livejournal.com]

Наклейте магнитики и попробуйте... несколько градусов отклонения от идеального угла - и все, пошли склеиваться. С теми же килограммами усилия, которые вы пытались получить при отталкивании.

Читайте про магнитную левитацию и невозможность обеспечить устойчивость такой системы одними только ферромагнетиками - это основы.

Не будет никакого перенаправления удара при касании таких шлемов. Будет бдыщь и склеившиеся шлемы.

[drvit.livejournal.com]

>"Не будет никакого перенаправления удара"..." несколько градусов отклонения от идеального угла - и все, пошли склеиваться" -- это и есть перенаправление удара, как раз то, что нужно для уменьшения травмоопасности

"устойчивость такой системы" -- вообще, новость о безопасности, а не об устойчивости систем

вам количество магнитов перегружает мозг и уводит в дебри, поэтому специально для вас я упростил задачу: есть два сталкивающихся лбами игрока и магнит у них на лбу, один у каждого -- теперь думайте, что происхдоит с траекторией головы при ударе и с безопасностью при появлении такого магнита

[sergey-moroz.livejournal.com]

По 1 магниту на лбу - возьмите в руки да проверьте. Склеются раньше чем моргнуть успеете. Краями магнитов.

Все остальное - многополюсный магнит с теми же эффектами.

Википедия, магнитная левитация, первый абзац - устойчивость.

Как изобретете работающую магнитную конструкцию, которая при столкновении будет делать что угодно кроме бдыщь - расскажите.

[drvit.livejournal.com]

>Склеются раньше чем моргнуть успеете. Краями магнитов.
Вы опять забыли про шлем. А именно он то и не даст просто так взять и склеиться что краями, что торцами.
А про устойчивость вы снова написали потому, что не последовали совету нарисовать траектории при таком ударе с магнитом и без.

[sergey-moroz.livejournal.com]

Вложите два магнита в шлемы одноименными полюсами наружу, дайте шлемам свободно соприкоснуться. Потом поднимите один шлем за другой. Будет забавно.

[drvit.livejournal.com]

У вас просто какая-то патологическая страсть к подмене одних тезисов другими, теперь вдруг почему-то надо пустые шлемы поднимать один за другой. Конечно, они примагнитятся, эка новость.
Ещё раз: оцените изменение траектории (и графика ускорения от времени) движущихся шлемов при лобовом столкновении при добавлении на лоб магнитов.

[sergey-moroz.livejournal.com]

А для всех остальных траекторий соударения кроме идеальной лобовой с допустимым отклонением от оси не более нескольких градусов - писать клиенту инструкцию "так сталкиваться головами нельзя", "и так нельзя", "и так тоже нельзя", и "при столкновении в направлениях, отличных от допустимых инструкцией, фирма за жизнь клиента не отвечает" ?

Если у вас все направления соударений безопасны, или как минимум, не опаснее "пустого" шлема, то поздравляю, вы все-таки изобрели магнитный монополь, патентуйте срочно.

[drvit.livejournal.com]

Так вы оценили или нет?

[sergey-moroz.livejournal.com]

Зачем ???

Оценивать качество работы амортизатора, имеющего вероятность успешного срабатывания, равную выигрышу в лотерею спортлото ? Зачем ?...

[drvit.livejournal.com]

Если вас смущает вероятность, то давайте увеличим площадь магнита. Итак, вот он уже закрывает весь лоб.
Проводите оценку изменения траектории и ускорений.

[sergey-moroz.livejournal.com]

Не надо ничего проводить. Любой магнит по определению является многополюсным (много - это 2 и более), и суммарная напряженность, создаваемая всеми N полюсами равна суммарной напряженности создаваемой всеми S полюсами. Иначе это разновидность монополя.

Если сделать сферу, выложенную магнитами N полюсами наружу без зазоров, ее напряженность будет равна нулю (монополь). Если сделать то же самое с зазорами - в зазорах автоматически возникнут S-полюса, и будет классический многополюсный магнит с равноценными N и S полюсами. Форма его может быть какой угодно, но полюса всегда будут в итоге равноценные по суммарной создаваемой напряженности.

И дальше при любом столкновении таких хреновин - с вероятностью 50 на 50 либо притяжение, либо отталкивание, смотря чем обо что столкнуться. И ничего с этим сделать нельзя, как не выделывайся. Вы просто упорно пытаетесь изобрести асимметричную конструкцию, которая отталкивается "больше или чаще", чем притягивается, а это ни что иное как разновидность монополя.

Эти магнитные велосипеды люди пытаются изобрести так же часто, как вечные двигатели. Вы даже не стотысячный, кому такие идеи в голову приходят.

Не нужна никому оценка ускорения такой конструкции для отдельных направлений. Потому что для других направлений и положений все будет наоборот.

Прежде чем что-то считать, надо задать себе вопрос "а надо ли".

[drvit.livejournal.com]

А с чего вы взяли , что в этом виде спорта всё изотропно? Собственно, мой первый комментарий был про анизотропию, а вы всё твердите своё "Не нужна никому оценка ускорения такой конструкции для отдельных направлений. Потому что для других направлений и положений все будет наоборот." -- направления то неравнозначны.