Valutazione dell'efficacia del dispositivo HANS in un impatto frontale tramite modellazione FEM = Evaluation of the effectiveness of the HANS device in a frontal impact using FEM modeling

Le gare di Formula Uno hanno subito negli anni una significativa evoluzione sia in termini motoristici sia in termini di sicurezza. A causa dell’alto numero di incidenti, talvolta fatali, che si verificavano in queste competizioni, il pilota è diventato il centro degli studi in materia di sicurezza passiva. In particolare, le principali lesioni riscontrate sono correlate alla zona cervicale e alla testa, con gravi conseguenze per i piloti. In questo elaborato è stata condotta un’analisi, tramite una valutazione delle lesioni, sull’efficacia dell’introduzione dell’Head And Neck Support (HANS) durante un impatto frontale. Il dispositivo HANS è pensato per essere indossato dai piloti con l’obiettivo di limitare i movimenti di flessione ed estensione del collo durante una collisione riducendo così il rischio di possibili lesioni o fratture nella zona cervicale. Lo studio ha preso in analisi il comportamento di un modello FEM, tramite il solutore LS-Dyna, di manichino H3 50%ile durante una prova su slitta, equipaggiato con casco validato dalla Federation International d’Automobile (FIA) e il dispositivo HANS. Al termine della simulazione, l’analisi ha consentito di estrarre parametri chiave come accelerazioni, forze e momenti applicati nella zona cervicale del pilota. Questi dati sono stati confrontati con quelli ottenuti dalla stessa simulazione ma condotta senza l’ausilio del dispositivo HANS. Per completare questo studio, è stato preso in considerazione anche il Normalised Neck Injury Criterion (Nij), un importante criterio per la valutazione delle lesioni al collo volto a stabilire un indice della severità dell’impatto.