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安全帽的防护机理：
（1）缓冲减震作用。帽壳与帽衬之间有25～50mm的间隙，当物体打击安全帽时，帽帽壳不因受力变形而直接影响到头顶部
（2）分散应力作用。帽壳为椭圆形或半球形，安全带动态负荷测试仪批发，表面光滑，当物体坠落在帽壳上时，物体不能停留，立即滑落；而且帽壳受打击点承受的力向周围传递，通过帽衬缓冲减少的力可达2／3以上，其余的力经帽衬的整个面积传递给人的头盖骨，这样就把着力点变成了着力面，从而避免了冲击力在帽壳上某点应力集中，减少了单位面积受力。
（3）符合生物力学准《安全帽》（GB2811－2007）中规定安全帽必须能吸收4900N的力。这是因为生物学实验表明，人体颈椎在受力时的限值，超过此限值颈椎就会受到伤害，轻者引起瘫痪，重者危及生命。
这类损伤轻则伤及皮肉，重则伤及筋骨，对头颅会造成粉碎性，对大脑会造成震荡，严重影响了消防员在救援活动中的执行任务能力，大大削弱了在遇障碍或危急情况下的反应能动性和逃生能力。
热环境伤害主要是因为灾害现场失控的可燃物处在燃烧发展阶段时形成的辐射热能造成的。这类伤害会使消防员的头部保护装备受热软化变形，甚至是受到强烈辐射热气流后瞬间损坏等危险，造成消防员头部损伤，这将直接威胁到消防员在火场救援中的生命安全，导致发生伤亡事故。
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灾害现场对消防头盔的需求
在灾害现场尤其是火灾现场，往往都伴随着热、烟、毒、辐射、外力冲击等的伤害。其发生的时间、地点、性质、范围等方面都有随机性、不可预测性、突然性、迅速性、多变性的特点。
为了使消防员在灾害现场中迅速开展行之有效、安全性高、有力持续自身战斗能力的灭火救援活动，就必须做好对头部的保护，而对头部保护直接、便捷的是消防头盔。
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