RAPORTUL ŞTIINŢIFIC ŞI TEHNIC

Transcript

1 ROMÂNIA MINISTERUL APĂRĂRII NAŢIONALE CENTRUL DE CERCETARE ŞTIINŢIFICĂ PENTRU APĂRARE CBRN ŞI ECOLOGIE Nr. A 2630/ APROB Şeful Centrului de Cercetare Ştiinţifică pentru Apărare CBRN şi Ecologie Col.dr.ing. Gabriel EPURE RAPORTUL ŞTIINŢIFIC ŞI TEHNIC Proiect: Echipament ergonomic de protecție balistică pentru personalul feminin din structurile sistemului național de apărare (FEMBALPROT) Contract: PCCA-2013 nr. 303/2014 Etapa III: Optimizare model funcțional echipament ergonomic de protecție balistică pentru personalul feminin Bucureşti

2 Raport ştiinţific şi tehnic FEMBALPROT, etapa III Cuprins 1. Rezumatul etapei 3 2. Descrierea ştiinţifică şi tehnică a rezultatelor Finalizare studiu antropometric Desfasurarea anchetei antropometrice Prelucrarea statistica a dimensiunilor antropometrice Media dimensiunilor antropometrice pe grupe de varsta, tip de cupa. Diagrama de dispersie si distributia marimii cupei Stabilirea marimii echipamentului ergonomic de protectie balistică pentru personalul feminin din sistemul national de aparare Verificarea preliminara a conformitatii modelului functional optimizatde echipament ergonomic de protectie balistica pentru personalul feminin din sistemul national de aparare Evaluarea dimensionala a modelului functional optimizat Evaluarea corespondentei dimensionale corp-produs a modelului functional optimizat Testarea modelului funcţional optimizat Concluzii Rezultate obţinute 19

3 Raport ştiinţific şi tehnic FEMBALPROT, etapa III Rezumatul etapei În cadrul Etapei III a proiectului Echipament ergonomic de protectie balistica pentru personalul feminin din structurile sistemului national de aparare (FEMBALPROT), cu titlul Optimizare model functional echipament ergonomic de protectie balistica pentru personalul feminin, obiectivele consortiului au fost planificate si realizate conform planului de realizare aprobat. Activitatea de cercetare a fost distribuita membrilor consortiului, fiecaruia dupa specificul si experienta anterioara în derularea activitatilor de cercetare. Au fost identificate 4 activitati principale, conduse de catre coordonatorului proiectului (Centrul de Cercetare Stiintifica pentru Aparare CBRN si Ecologie) avandu-i ca parteneri în proiect partenerul 1 (SC STIMPEX SA) si partenerul 2 (Institutul Național de Cercetare-Dezvoltare pentru Textile si Pielarie). Aceste activitati si concretizarea lor sunt prezentate sintetic in tabelul de mai jos. Nr. Denumire activitate crt. 1 3.P2.1 Finalizare studiu antropometric 3.P1.2 Teste preliminare in vederea 2 optimizarii modelului functional 3.P2.3 Verificarea preliminara a 3 conformitatii modelului functional optimizat 4 3.CO.4 Testare model functional optimizat Concretizare a. Studiu privind finalizare studiu antropometric si de verificare preliminara a conformitatii modelului functional optimizat. b. 5 Veste de protectie balistica pentru personalul feminin O parte din aspectele studiate in cadrul proiectului au fost prezentate in lucrarea Study on materials available for ballistic protection vest fabrication, in cadrul Simpozionului Prioritatile chimiei pentru o dezvoltare durabila PRIOCHEM (secţiunea nanocompozite si materiale functionale), Bucuresti, octombrie 2016, si in lucrarea Improved fit and performance of female bulletproof vest, in cadrul celei de a 6-a Conferinte internationale de sisteme si materiale avansate ICAMS-2016, Bucuresti, octombrie La aceste conferinte au participat oameni de stiinta cu recunoastere internationala si reprezentanti ai unor agenti economici, potentiali beneficiari ai rezultatelor cercetarii.

4 Raport ştiinţific şi tehnic FEMBALPROT, etapa III Descrierea ştiinţifică şi tehnică a rezultatelor 2.1 Finalizare studiu antropometric In scopul constituirii bazei de date necesara proiectarii echipamentelor de protectie balistica pentru personalul feminin din sistemul national de aparare s-a realizat in cadrul proiectului o ancheta antropometrica prin utilizarea tehnologiei de scanare 3D a corpului uman. Echipamentul utilizat la realizarea anchetei antropometrice este un sistem mobil 3D Body Scanner VITUS XXL Anthroscan Professional bazat pe tehnologia de scanare cu laser optic triangular (fig. 1) Fig. 1. Sistem mobil de scanare 3D Scanerul VITUS Smart XXL este proiectat pentru a capta suprafata corpului uman în cateva secunde si se bazează pe cea mai exactă metodă optică triangulară cu laser de preluare a imaginii 3D, în conformitate cu standardul EN ISO 20685:2005-Metodologie de scanare 3D pentru baze de date internationale compatibile. Sistemul Vitus-Anthroscan este un sistem eficient pentru măsuratori de serie compus din: Hardware: Body scanner VITUS Smart XXL cu 4 senzori (fig. 2a); Dispozitiv pentru calibrare (fig. 2b); Cantar automat (fig. 2c); Server central si 2 PC-uri (fig. 2d) Software: ScanWorX este o familie de module software pentru vizualizarea, procesarea si evaluarea datelor unei scanări tridimensionale. ScanWorX Viewer este destinat pentru vizualizarea datelor 3D; ScanWorX InteractiveMeasure pentru măsuratori interactive; Instrumentele sale virtuale sunt modelate dupa instrumentele fizice cunoscute, din cadrul antropometriei traditionale; el facilitează măsurarea aproape oricarei dimensiuni perceptibilă a corpului uman; ScanWorX AutoMeasure realizează o evaluare complet automata a măsurătorilor corporale. Utilizatorul poate alege măsurile de care are nevoie, dintr-un fond de peste 150 de măsuri diferite.

5 Raport ştiinţific şi tehnic FEMBALPROT, etapa III ScanWorX Anthoscan calculează semiautomat măsurile corpului. Fig. 2a. Senzorii Fig. 2b. Dispozitiv pentru calibrare Fig. 2c. Cantar automat Fig. 2d. Server central si 2 PC-uri Software-ul este proiectat special pentru a suporta aplicatii în care mai multe pozitii ale corpului sunt scanate (fig.3) si apoi rez ultatele procesului de măsurare sunt combinate într-o singură listă de măsurare (fig. 4). Sistemul prezintă protocoale pentru extragerea datelor antropometrice din scanarea 3D conform cu ISO 8559/89 (Confectionarea îmbrăcămintei si prelevări antropometrice-măsuri ale corpului omenesc) şi ISO 7250/01(Măsuri de baza ale corpului uman pentru proiectarea tehnologică). Fig. 3. Pozitii corp Fig.4. Lista de masurare Desfasurarea anchetei antropometrice Respectand protocolul de scanare a corpului, au fost masurati prin scanare 3D un numar de 369 subiecti femei. Cele 150 dimensiuni 3D preluate automat in timpul scanarii pentru fiecare dintre subiecti au fost stocate intr-o baza de date ( fig.5). Pentru finalizarea studiului antropometric datele din anchetele antropometrice realizate pe intreg teritoriul tarii pentru personalul de sex feminin cu varsta cuprinsa intre ani au fost impartite pe doua grupe de varsta astfel: ani si ani.

6 Raport ştiinţific şi tehnic FEMBALPROT, etapa III Fig.5: Exemplu din baza de date primara cu masuratori 3D Grupa de varsta a fost stabilita avand la baza studiile stiintifice de antropometrie care au relevat faptul ca modificari antropometrice importante s- au observat dupa un interval de 10 ani. Structura esantionului anchetat pe grupe de varsta se prezinta astfel: 256 subiecti in grupa de varsta ani 113 subiecti in grupa de varsta ani Dintre cele 150 dimensiuni antropometrice s-au selectat si prelucrat prin metode statistice dimensiunile de corp necesare in proiectarea si realizarea echipamentului ergonomic de protectie balistică pentru personalul feminin, descrise in tabelul 1, si anume: Circumferinta maxima bust (cm), cod 4510 Circumferinta sub-bust (cm), cod 4520 Lungime torace superior lateral fata (cm), cod 4081 Lungime torace total lateral fata (cm), cod 4040 Latime superioara piept (cm), cod 4020 Lungime spate (cm), cod 5040 Circumferinta talie (cm), cod 6510 Circumferinta taliei inalte (cm), cod 6515 Dimensiune cupa (cm), obtinuta din diferenta Circumferinta maxima bust (cod 4510) si Circumferinta sub-bust (cod 4520). Fata de datele luate in considerare la esantionul pilot de masuratori antropometrice si la realizarea modelului functional de echipament ergonomic de protectie balistica virtual, s-a identificat ca fiind necesara introducerea dimensiunii Circumferinta taliei inalte, cod 6515 pentru o mai buna modelare pe corp a echipamentului ergonomic de protectie balistică pentru personalul

7 Raport ştiinţific şi tehnic FEMBALPROT, etapa III feminin. Avand in vedere ca echipamentul are in componenta pachetul balistic cu grosime mare si elasticitate scazuta, trecerea de la dimensiunea circumferintei bustului la circumferinta taliei trebuie facuta treptat, prin intermediul aceastei dimensiuni. Tabel 1: Dimensiuni antropometrice necesare pentru proiectare ID Scan Imagine scanata Descriere 4510 Perimetrul bustului măsurat peste punctele mamelonare (în plan orizontal de sectionare paralel cu suprafata de referintă) 4520 Perimetrul sub-bust măsurat în plan orizontal paralel cu planul de referintă, la baza sânilor (numai pentru femei) 4081 Lungimea conturului de la baza gâtului spre vârful bustului, pe partea dreaptă 4040 Lungimea masurata de la baza gâtului, peste bust până la talie, pe partea dreapta 4020 Lătimea fetei între punctele axilare anterioare 5040 Lungimea spatelui masurata de la punctul cervical până la talie 6510 Perimetrul taliei măsurat la pozitia firească pe corp; se măsoară în plan orizontal paralel cu planul de referintă Perimetrul orizontal al taliei masurat deasupra nivelului taliei Prelucrarea statistica a dimensiunilor antropometrice O prima etapa in interpretarea datelor furnizate de ancheta antropometrica, in conformitate cu obiectivele cercetarii, o constituie prelucrarea statistica unidimensionala in care fiecare marime antropometrica este considerata variabila aleatoare, iar valorile individuale inregistrate pentru aceasta sunt inlocuite de valori sintetice, caracteristice pentru intreaga selectie.

8 Raport ştiinţific şi tehnic FEMBALPROT, etapa III Aceste valori reprezinta ceea ce este tipic, reprezentativ pentru variabila studiata, dau informatii despre gradul de imprastiere a valorilor individuale fata de cele tipice (medii) si permit extinderea concluziilor la nivelul intregii colectivitati. Fiecare marime antropometrica a fost supusa unei prelucrari statistice unidimensionale conform metodologiei cunoscute din statistica matematica, calculele desfasurandu-se cu programul de calcul tabelar Microsoft EXCEL. Parametrii statistici de caracterizare sunt prezentati in tabelul 2. Tabel 2: Parametrii statistici de caracterizare Parametrul statistic Simbol UM Relatia de calcul Valoarea minima a variabilei X min Cm - Valoarea maxima a variabilei X max Cm - Valoarea medie de selectie X Cm n i 1 n Xi ; n=volumul selectiei Marime mod Mo Cm Valoarea variabilei cu frecventa maxima Amplitudinea A Cm X max - X min Marime mediana Me Cm Valoarea care imparte sirul in doua parti egale Dispersia de selecţie S 2 x Cm 2 2 Abaterea medie patratica Sx Cm Coeficientul de variatie Cv % Testul de semnificatie aplicat mediei de selectie tx - S 2 x = Sx = n Sx Sx Cv = 100 X X _ tx = Sx Xi X n 1 Abaterea medie patratica a valorii medii _ S x Cm _ Sx S x = n Eroarea limita de selectie a valorii medii Limita inferioara a intervalului de încredere pentru media la nivelul întregii colectivitati Limita superioara a intervalului de incredere pentru media la nivelul întregii colectivitati _ X xinf xsup Cm Cm Cm X = S x t P, f xinf = xsup = x x x _ x : unde P=0,95 F = n-1 Au fost calculati parametrii statistici de caracterizare ai dimensiunilor antropometrice pentru esantioanele stabilite pe cele 2 grupe de varsta si pentru esantionul total, rezultatele eşantionului total fiind prezentate in tabelul 3.

9 Raport ştiinţific şi tehnic FEMBALPROT, etapa III Tabel 3: Parametrii statistici de caracterizare pentru grupa de varsta ani Cod dimensiune Media aritmetică 92,09 77,57 27,66 44,07 40,02 39,14 75,35 73,43 Mediana 90,90 75,70 27,30 43,90 38,90 39,00 73,20 71,60 Modulul 85,50 71,80 27,40 42,20 38,40 39,20 66,60 66,70 Valoarea centrală 101,35 86,60 29,55 45,50 46,15 39,70 86,15 84,25 Media geometrică 91,73 77,23 27,54 43,99 39,75 39,07 74,70 72,92 Amplitudinea 49,30 43,40 14,50 15,00 29,30 13,80 58,90 53,70 Variatia 69,81 56,08 6,80 7,21 22,77 5,31 107,63 82,52 Deviatia standard 8,36 7,49 2,61 2,68 4,77 2,30 10,37 9,08 Eroarea standard 0,43 0,39 0,14 0,14 0,25 0,12 0,54 0,47 Coeficientul de variatie 9,07 9,65 9,43 6,09 11,92 5,89 13,77 12,37 Minim 76,70 64,90 22,30 38,00 31,50 32,80 56,70 57,40 Cvartila 1 86,30 72,40 25,90 42,10 36,80 37,40 67,80 67,50 Cvartila 2 90,90 75,70 27,30 43,90 38,90 39,00 73,20 71,60 Cvartila 3 95,80 80,60 29,30 45,70 42,40 40,80 80,40 77,40 Maxim 126,00 108,30 36,80 53,00 60,80 46,60 115,60 111,10 Percentila 95% 107,32 92,62 32,30 49,02 48,60 43,00 97,60 92,76 Asimetria 1,11 1,32 0,60 0,39 1,09 0,24 1,23 1,41 Boltirea 1,75 2,20 0,38 0,02 1,64-0,20 1,71 2,42 Analizand valorile obtinute pentru parametrii statistici de caracterizare putem concluziona: - Cu cat coeficientul de asimetrie este mai mic, respectiv se apropie ca marime de zero, cu atat seria statistica are un grad de asimetrie mai redus, iar daca este egal cu zero, seria este perfect simetrica; subiectii din grupa de varsta ani formeaza o serie simetrica; - Eroarea standard, E < 5%, este in cazul nostru subunitara, deci putem afirma ca abaterea repartitiei empirice a variabilei studiate de la repartitia normala nu este semnificativa; - Coeficientul de variatie, CV< 10 % pentru grupa de varsta ani ne indica omogenitatea mare a selectiei. Coeficientul de variatie este diferit pe categorii de mărimi antropometrice. Astfel, la marimile rectilinii, influentate cu precădere de dezvoltarea scheletului, Coeficientul de variatie este mic, la unele mărimi curbilinii, influentate de dezvoltarea şi modul de repartizare al tesutului adipos, variabilitatea este relativ omogena (exemplu circumferinta taliei, cod 6510, circumferinta taliei inalte, cod 6515 si latime superioara piept, cod 4020); - Boltirea, γ < 3, ne arata o curba de distributie empirica mai aplatizata decat la repartitia normala Media dimensiunilor antropometrice pe grupe de varsta, tip de cupa. Diagrama de dispersie si distributia marimii cupei Unul din principalele capitole ale statisticii are in vedere posibilitatea de a face predictii. Desi nu se gasesc relatii perfecte in lumea reala, prin intermediul regresiei se pot face predictii ale unei variabile, in functie de valoarea alteia. Predictia este procesul de estimare a valorii unei variabile

10 Raport ştiinţific şi tehnic FEMBALPROT, etapa III cunoscand valoarea unei alte variabile. Astfel ecuatia dreptei de regresie ne permite determinarea valorii y (Circumferinta sub-bust) pentru orice valoare a lui x (Circumferinta bust). Pentru obtinerea dreptelor de regresie s-a folosit regresia liniara simpla. Raportul de corelatie (R) este un indicator sin tetic care masoara intensitatea legaturilor liniare si neliniare. Raportul de corelatie poate lua valori cuprinse intre 0 si 1. Cu cat valoarea lui R se apropie mai mult de 1 cu atat legatura dintre variabile este mai puternica, respectiv mai putin intensa cu cat se apropie mai mult de 0. Media dimensiunilor antropometrice pe total esantion cu subiecti femei cu varsta ani si tip de cupa este prezentata in tabelul 4. Tabel 4: Media dimensiunilor antropometrice pe tip de cupa AAA AA A B C D E F Total esantion Relatia, sau corelarea între circumferinta bustului si circumferinta sub bust este ilustrata de diagrama de dispersie, fig. 6. Fig. 6: Diagrama de dispersie si dreapta de regresie esantion total, subiecti femei, varsta ani

11 Raport ştiinţific şi tehnic FEMBALPROT, etapa III Din reprezentarea grafica se observa ca regresia este liniara. Din sistemul indicatorilor analitici care privesc corelatia, coeficientul de corelatie, R = 0,91, deci interdependenta intre cele doua dimensiuni este mare. Distributia marimii cupei la esantionul total, subiecti femei cu varsta ani, este prezentata in fig. 7. Fig. 7: Distributia marimii cupei in esantionul total, subiecti femei varsta ani Se observa ca in esantionul total, cel mai mare procent il reprezinta marimea cupei B (25%), urmat de marimea A (23%) si marimea C (18%) Stabilirea marimii echipamentului ergonomic de protectie balistică pentru personalul feminin din sistemul national de aparare Analizand rezultatele prelucrarii statistice se constata ca in toate cele 3 grupe studiate predomina marimile de cupa A, B si C in proportii destul de apropriate. Ceea ce difera este dimensiunea sub bust, dimensiunea care da marimea sutienului si orientarea in alegerea vestei. In conformitate cu valorile medii ale dimensiunilor antropometrice se stabilesc marimile pentru echipamentul ergonomic de protectie balistica pentru personalul feminine prezentate in tabelul 5. Tabel 5: Marimi echipament ergonomic de protecţie balistică pentru personalul feminin din sistemul national de aparare Circumferinta bust,cm Dimensiuni de corp Marime echipament de protecţie balistică Simbol tipar Circumferinta talie, cm Circumferinta sub bust,cm Marime Marime cupa Obsrvatii 88 (87-89) 70 (68-72) 75 (74-76) S A Pentru sutien 75, cupa A si AA 44A 90 (89-91) 70 (68-72) 75 (74-76) S B Pentru sutien 75, cupa B 45B 92 (91-93) 74 (72-76) 75 (74-76) M C Pentru sutien 75, cupa C 46C 76(74-78) 80 (78-82) M A Pentru sutien 80, cupa A si AA 46A 94 (92-96) 76 (74-78) 80 (78-82) M B Pentru sutien 80, cupa A si B 47B 96 (94-98) 76 (74-78) 80 (78-82) M C Pentru sutien 80, cupa B si C 48C 98 (97-99) 82 (80-84) 85 (83-87) L C Pentru sutien 85, cupa A si B 49A 100 (99-101) 84 (82-86) 85 (83-87) L B Pentru sutien 85, cupa B si C 50B 102 ( ) 86 (84-88) 85 (83-87) L D Pentru sutien 85, cupa D si C 51D Selectia echipamentului ergonomic de protecţie balistică pentru personalul feminin se va face functie de marime echipament si marime sutien.

12 Raport ştiinţific şi tehnic FEMBALPROT, etapa III Verificarea preliminara a conformitatii modelului functional optimizatde echipament ergonomic de protectie balistica pentru personalul feminin din sistemul national de aparare Aspectele urmărite în cursul evaluarii echipamentului ergonomic de protectie balistica au avut ca scop verificarea îndeplinirii de către modelul functional optimizat de echipament ergonomic de protectie balistica realizat a cerinţelor constructive şi de confort stabilite pentru proiectarea unui astfel de echipament destinat personalului feminin din sistemul national de aparare. Modelul functional de echipament ergonomic de protecţie balistică pentru personalul feminin, marimea S, cupa B, realizat de partenerul in proiect STIMPEX SA, in conformitate cu dimensiunile antropometrice ale acestei marimi, a fost supus evaluarii din punct de vedere dimensional si al corespondentei dimensionale corp-produs Evaluarea dimensionala a modelului functional optimizat La evaluarea dimensionala s-a avut in vedere verificarea dimensiunilor echipamentului de protectie balistica realizat si compararea rezultatelor obtinute cu valorile dimensiunilor utilizate la proiectarea acestuia, in acord cu studiul antropometric efectuat. Verificarea dimensionala a echipamentului s-a realizat prin masurarea dimensiunilor acestuia, cu centimetrul, conform schitei prezentate in fig.8. Fig.8: Schita indicatii de masurare dimensionala a echipamentului ergonomic de protectie balistica Rezultatele obtinute in urma masuratorilor efectuate sunt prezentate in tabelul 6. Analiza rezultatelor obtinute la masurarea dimensiunilor modelului functional optimizat realizat, comparativ cu dimensiunile stabilite la proiectare evidentiaza faptul ca echipamentul ergonomic de protectie balistica corespunde dimensiunilor stabilite la proiectare pe baza rezultatelor studiului antropometric.

13 Raport ştiinţific şi tehnic FEMBALPROT, etapa III Nr. crt Dimensiuni antropometrice Tabel 6: Dimensiuni echipament ergonomic de protectie balistica pentru personalul feminin, marimea S, cupa B Dimensiuni de corp (cm) 1 Circumferinta bustului 90 (89-91) 2 Circumferinta sub bust 75 (74-76) 3 Circumferinta taliei 70 (69-72) Lungimea conturului de la baza gatului pana la varful bustului Lungimea de la baza gatului, peste bust pana la talie Latimea fetei intre punctele axilare anterioare, masurata orizontal peste piept Lungimea spatelui de la punctul cervical pana la talie Dimensiuni finale echipament stabilite la proiectare in acord cu studiul antropometric (cm) Dimensiuni masurate pe echipamentul realizat (model functional optimizat) (cm) 96 (95-97) A+B = =96 reglabila cu toleranta +/- 5cm 91(90-92) C+D = =91 reglabila cu toleranta +/- 5cm 80 ( 79-82) E= reglabila cu toleranta +/- 5cm F=7 26,5 27 reglabila in inaltime toleranta +/- 5cm G= reglabila in inaltime toleranta +/- 5cm H=38 38,5 40 I= Evaluarea corespondentei dimensionale corp-produs a modelului functional optimizat In scopul evaluarii corespondentei dimensionale corp-produs, echipamentul ergonomic de protectie balistica a fost vizualizatsi analizat pe un manechin reglabil la dimensiunile corpului pentru care a fost proiectat. Corespondenta dimensionala corp produs poate fi vizualizata in fig. 9. Fig.9. Echipament ergonomic de protecţie balistică pentru personalul feminin (model functional optimizat)

14 Raport ştiinţific şi tehnic FEMBALPROT, etapa III a) vedere din fata, b) vedere din spate, c) vedere laterala Din analiza corespondentei dimensionale corp-produs se constata ca partea frontala din interiorul vestei se potriveste bine cu dimensiunile si forma bustului. Din fig. 9 c) se observa ca partea frontala exterioara, in zona axilei este mai mica, posibil croita cu acelasi tipar ca si partea interioara, motiv pentru care nu se muleaza foarte bine pe corp. Ca recomandare: a se adauga la dimensiunea latimea fetei intre punctele axilare anterioare, masurata orizontal peste piept, aproximativ 2 cm pe fiecare parte. Verificarile efectuate asupra modelului functional optimizat de echipament ergonomic de protectie balistica pentru personalul feminin demonstreaza conformitatea acestuia cu dimensiunile stabilite la proiectare, urmand ca in etapa urmatoare sa se proiecteze si sa se realizeze prototipul pentru toate marimile identificate la finalizarea studiului antropometric Testarea modelului funcţional optimizat Cu ajutorul matrițelor, al materialelor și al tehnologiilor partenerului industrial au fost realizate 5 produse (prezentate în fig. 10), ce au fost testate în poligonul de teste balistice al CO. Fig.10. Echipament ergonomic de protecţie balistică pentru personalul feminin (model functional optimizat) a) vedere din fata, b) vedere din semiprofil Produsul a fost testat pentru rezistența la gloanțe, conform aceluiași standard (NIJ ) ca și echipamentele similare existente în înzestrare. S-au tras două calibre (9mm şi mag.44) la distanţa de 5 metri şi a fost evaluată amprenta lăsată de lovituri în plastilină balistică, pentru evaluarea impactului. De mare interes pentru proiect a fost evaluarea impactului în

15 Raport ştiinţific şi tehnic FEMBALPROT, etapa III cupele preformate, pentru a verifica comportamentul materialelor selectate pentru cupe din punct de vedere al performanţelor generale ale sistemului. Nu au fost înregistrate depăşiri perforări ale produsului (fig. 11), iar amprentele în plastilină nu au depăşit valoarea din standard. a. b. c. Fig. 11. Rezultate testare echipament de protecţie balistic, model funcţional optimizat a. puncte de impact, b. detaliu punct impact bust, c. detaliu spate pachet balistic neperforat Rezistenta la gloante a fost corespunzătoare nivelului de protectie IIIA, cel mai mare nivel de protectie pentru materiale flexibile, fara adaosuri de placi ceramice, la fel ca si vestele de protectie balistice unisex aflate in inzestrare Concluzii Cercetarile desfasurate in aceasta etapa s-au axat pe: 1. Finalizarea studiului antropometric 2. Verificarea preliminara a conformitatii modelului functional optimizat

16 Raport ştiinţific şi tehnic FEMBALPROT, etapa III Verificarea conformităţii modelului funcţional optimizat cu standardele de protecţie balistică în vigoare 1.1. Pentru finalizarea studiului antropometric datele din anchetele antropometrice realizate pe intreg teritoriul tarii pentru personalul de sex feminin cu varsta cuprinsa intre ani au fost impartite, pe baze fundamentate stiintific, in doua grupe de varsta astfel: ani si ani. Structura esantionului anchetat pe grupe de varsta se prezinta astfel: 256 subiecti femei in grupa de varsta ani 113 subiecti femei in grupa de varsta ani 1.2. Din cele 150 dimensiuni antropometrice masurate s-au selectat si prelucrat prin metode statistice dimensiunile de corp necesare in proiectarea si realizarea echipamentului ergonomic de protectie balistică pentru personalul feminin, si anume: Circumferinta maxima bust (cm), cod 4510 Circumferinta sub-bust (cm), cod 4520 Lungime torace superior lateral fata (cm), cod 4081 Lungime torace total lateral fata (cm), cod 4040 Latime superioara piept (cm), cod 4020 Lungime spate (cm), cod 5040 Circumferinta talie (cm), cod 6510 Circumferinta taliei inalte (cm), cod 6515 Dimensiune cupa (cm), obtinuta din diferenta Circumferinta maxima bust ( cod 4510) si Circumferinta sub-bust (cod 4520) 1.3. Fiecare marime antropometrica a fost supusa unei prelucrari statistice unidimensionale conform metodologiei cunoscute din statistica matematica, calculele desfasurandu-se cu programul de calcul tabelar Microsoft EXCEL. Analiza valorilor obtinute pentru parametrii statistici de caracterizare evidentiaza urmatoarele: Cu cat coeficientul de asimetrie este mai mic, respectiv se apropie ca marime de zero, cu atat seria statistica are un grad de asimetrie mai redus, iar daca este egal cu zero, seria este perfect simetrica; subiectii din grupa de varsta ani formeaza o serie simetrica; Eroarea standard, E < 5%, este subunitara, deci putem afirma ca abaterea repartitiei empirice a variabilei studiate de la repartitia normala nu este semnificativa; Coeficientul de variatie, CV< 10 % pentru esantionul cu grupa de varsta ani ne indica omogenitatea mare a selectiei. Coeficientul de variatie este diferit pe categorii de mărimi antropometrice. Astfel, la marimile rectilinii, influentate cu precădere de dezvoltarea scheletului, Coeficientul de variatie este mic, la unele mărimi curbilinii, influentate de dezvoltarea şi modul de repartizare al tesutului adipos, variabilitatea este relativ omogena (exemplu circumferinta taliei, cod 6510, circumferinta taliei inalte, cod 6515 si latime superioara piept, cod 4020); Boltirea, γ < 3, ne arata o curba de distributie empirica mai aplatizata decat la repartitia normala.

17 Raport ştiinţific şi tehnic FEMBALPROT, etapa III Pentru stabilirea sistemului de marimi a echipamentului ergonomic de protectie balistica pentru personalul feminin s-a realizat prelucrarea statistica a datelor masuratorilor antropometrice stabilindu-se media dimensiunilor antropometrice pe grupe de varsta, tip de cupa, diagrama de dispersie si distributia marimii cupei Folosind regresia liniara simpla a fost stabilitacorelarea intre circumferinta bustului si circumferinta sub bust (marimi antropometrice critice pentru stabilirea marimii echipamentului ergonomic de protectie balistica) pentru fiecare dintre grupele de varsta analizate. Coeficientii de corelatie obtinuti releva o interdependenta mare intre cele 2 dimensiuni antropometrice analizate Distributia marimii cupei pentru fiecare dintre grupele analizate se prezinta astfel: esantion cu subiecti femei cu varsta intre ani: cel mai mare procent il reprezinta marimea cupei A (24%), urmat de marimea B (21%) si marimea C (20%). esantion cu subiecti femei cu varsta intre ani: cel mai mare procent il reprezinta marimea cupei B (33%), ur mat de marimea A (20%) si marimea C (15%). esantion total subiecti femei cu varsta ani: cel mai mare procent il reprezinta marimea cupei B (25%), urmat de marimea A (23%) si marimea C (18%) Analiza rezultatelor prelucrarii statistice arata ca in toate cele 3 grupe studiate predomina marimile de cupa A, B si C in proportii destul de apropriate. Ceea ce difera este dimensiunea sub bust, dimensiunea care da marimea sutienului si orientarea in alegerea vestei. In conformitate cu valorile medii ale dimensiunilor antropometrice s-au stabilit marimile pentru echipamentul ergonomic de protectie balistica pentru personalul feminin din sistemul national de aparare.selectia echipamentului ergonomic de protecţie balistică pentru personalul feminin se va face functie de marime echipament si marime sutien Modelul functional optimizat al echipamentului ergonomic de protecţie balistică pentru personalul feminin, marimea S, cupa B, realizat de partenerul in proiect STIMPEX SA, in conformitate cu dimensiunile antropometrice ale acestei marimi, a fost supus evaluarii din punct de vedere dimensional si al corespondentei dimensionale corp-produs La evaluarea dimensionala s-a avut in vedere verificarea dimensiunilor modelului functional optimizat de echipament ergonomic de protectie balistica realizat si compararea rezultatelor obtinute cu valorile dimensiunilor utilizate la proiectarea acestuia, in acord cu studiul antropometric efectuat In scopul evaluarii corespondentei dimensionale corp-produs, echipamentul ergonomic de protectie balistica realizat a fost vizualizat si analizat pe un manechin reglabil la dimensiunile corpului pentru care a fost proiectat.

18 Raport ştiinţific şi tehnic FEMBALPROT, etapa III Concluziile verificarii preliminare a conformitatii modelului functional optimizat sunt urmatoarele: Rezultatele obtinute la masurarea dimensiunilor modelului functional optimizat realizat evidentiaza faptul ca echipamentul ergonomic de protectie balistica corespunde dimensiunilor stabilite la proiectare pe baza rezultatelor studiului antropometric Din analiza corespondentei dimensionale corp produs pentru modelul functional optimizat de echipament ergonomic de protectie balistica se constata ca: partea frontala din interiorul vestei se potriveste bine cu dimensiunile si forma bustului partea frontala exterioara, in zona axilei este mai mica, posibil croita cu acelasi tipar ca si partea interioara, motiv pentru care nu se muleaza foarte bine pe corp. Se recomanda: a se adauga la dimensiunea latimea fetei intre punctele axilare anterioare, masurata orizontal peste piept aproximativ 2 cm pe fiecare parte Verificarile preliminare efectuate asupra modelului functional optimizat de echipament ergonomic de protectie balistica pentru personalul feminin demonstreaza conformitatea acestuia cu dimensiunile stabilite la proiectare, urmand ca in etapa urmatoare sa se proiecteze si sa se realizeze prototipul pentru toate marimile identificate la finalizarea studiului antropometric Nu au fost inregistrate perforari ale produsului, iar amprentele în plastilina nu au depasit valoarea din standard Rezistența la gloante a fost corespunzatoare nivelului de protectie IIIA, cel mai mare nivel de protectie pentru materiale flexibile, fara adaosuri de placi ceramice, la fel ca si vestele de protectie balistice unisex aflate în inzestrare.

19 Raport ştiinţific şi tehnic FEMBALPROT, etapa III Rezultate obţinute Din punct de vedere al corelaţiei dintre rezultatele obţinute şi activităţile etapei III din cadrul proiectului, considerăm că acestea sunt în deplină concordanţă cu obiectivele specifice ale etapei. Astfel, în perioada de derulare a etapei au fost realizate următoarele activităţi: a. Finalizarea studiului antropometric; b. Teste de fabrică în vederea optimizării modelului funcţional şi realizarea a 5 veste de protecție balistică, model funcțional optimizat, pentru personalul feminin; c. Verificarea preliminară a conformității modelului funcţional optimizat cu datele studiului antropometric; d. Testare model funcţional optimizat prin trageri reale şi evaluarea conformităţii cu standardele de protecţie balistică în vigoare. Sintetic, indicatorii de proces şi cei de rezultat specifici proiectului sunt prezentaţi în tabelul următor. Indicatori de proces Valoarea investiţiilor în echipamente pentru proiecte lei Numărul de întreprinderi participante 1 Numărul de IMM participante 1 Indicatori de rezultat Numărul de articole publicate sau acceptate spre publicare în fluxul ştiinţific principal internaţional 0 Factorul de impact relativ cumulat al publicaţiilor publicate sau acceptate spre publicare 0 Numărul de citări normalizat la domeniu al publicaţiilor 0 Numărul de articole/comunicări publicate sau acceptate spre publicare în reviste sau conferinţe fără 2 cotaţie ISI Numărul de studii şi documentaţii elaborate în cadrul proiectului 1 Produse (model funcțional) 5 Numărul de cereri de brevete de invenţie înregistrate în urma proiectului, din care: 0 - naţionale 0 - internaţionale 0 Ponderea contribuţiei financiare private la proiect 12,38 % Valoarea contribuţiei financiare private la proiect lei Director proiect Cpt.dr.ing. Teodora ZECHERU