我們可以用動量定理F·t=mΔv來進行簡單的驗證。一根鐵釘的質量大致為20克。由h=1/2gt², v=gt可以算得鐵釘掉落的速度大致為45m/s。假設鐵釘與安全帽的接觸時間為0.001s，則由動量定理，鐵釘對安全帽的衝擊力大致為450N。而國際標準規定安全帽能承受的最大沖擊力不超過4900N。可見如果是質量合格的安全帽，我們計算的衝擊力是合格的。但這只是理想情況，如果鐵釘正好垂直落下，釘尖砸到帽子上呢？我們下面繼續分析。安全帽是典型的殼體結構（層狀結構，類似於龜殼），這種結構的拱形曲面可以抵消外力作用，使結構更加堅固。龜殼背甲呈拱形，跨度大，包括很多力學原理。雖然只有幾毫米的厚度，但用鐵錘砸也很難破壞。外力作用在殼體表面上，透過殼形來傳遞力和承受載荷，當頂部受壓時，可以均勻擴散壓力。當作業人員頭部受到墜落物的衝擊時，利用安全帽殼體、帽襯等在瞬間先將衝擊力分解到頭蓋骨的整個面積上，然後利用安全帽各部位緩衝結構的彈性變形、塑性變形和許用的結構破壞將大部分衝擊力吸收，使最後作用到頭部的衝擊力大大減小，從而保護作業人員。我們接著說一下應力集中問題。應力集中是指受力構件由於外界因素或自身因素幾何形狀、外形尺寸發生突變而引起區域性範圍內應力顯著增大的現象。所謂的應力集中，我們生活中很常見，比如說人字拖的兩根繩根處最容易壞，砍大樹時，先在樹根處砍一個三角形口子，然後用力推樹就容易把樹推斷。如果鐵釘垂直落下，一瞬間發生應力集中，可能產生的衝擊就不止450N那麼多了。我們可以做個嘗試，用一根針，平著觸碰面板，和用尖部觸碰面板，痛感是完全不同的。近幾年發生的一些安全帽事件，主要原因是安全帽的質量生產不合格，一個合格的安全帽的價格還是要比廉價次品貴很多的，墜落物可能由於各種各樣的原因產生各種衝擊，我們只能從理論上來分析，質量部門也是考慮各種因素進行安全帽測試，基本上合格的安全帽是能保證作業工人的安全的。
我們可以用動量定理F·t=mΔv來進行簡單的驗證。一根鐵釘的質量大致為20克。由h=1/2gt², v=gt可以算得鐵釘掉落的速度大致為45m/s。假設鐵釘與安全帽的接觸時間為0.001s，則由動量定理，鐵釘對安全帽的衝擊力大致為450N。而國際標準規定安全帽能承受的最大沖擊力不超過4900N。可見如果是質量合格的安全帽，我們計算的衝擊力是合格的。但這只是理想情況，如果鐵釘正好垂直落下，釘尖砸到帽子上呢？我們下面繼續分析。安全帽是典型的殼體結構（層狀結構，類似於龜殼），這種結構的拱形曲面可以抵消外力作用，使結構更加堅固。龜殼背甲呈拱形，跨度大，包括很多力學原理。雖然只有幾毫米的厚度，但用鐵錘砸也很難破壞。外力作用在殼體表面上，透過殼形來傳遞力和承受載荷，當頂部受壓時，可以均勻擴散壓力。當作業人員頭部受到墜落物的衝擊時，利用安全帽殼體、帽襯等在瞬間先將衝擊力分解到頭蓋骨的整個面積上，然後利用安全帽各部位緩衝結構的彈性變形、塑性變形和許用的結構破壞將大部分衝擊力吸收，使最後作用到頭部的衝擊力大大減小，從而保護作業人員。我們接著說一下應力集中問題。應力集中是指受力構件由於外界因素或自身因素幾何形狀、外形尺寸發生突變而引起區域性範圍內應力顯著增大的現象。所謂的應力集中，我們生活中很常見，比如說人字拖的兩根繩根處最容易壞，砍大樹時，先在樹根處砍一個三角形口子，然後用力推樹就容易把樹推斷。如果鐵釘垂直落下，一瞬間發生應力集中，可能產生的衝擊就不止450N那麼多了。我們可以做個嘗試，用一根針，平著觸碰面板，和用尖部觸碰面板，痛感是完全不同的。近幾年發生的一些安全帽事件，主要原因是安全帽的質量生產不合格，一個合格的安全帽的價格還是要比廉價次品貴很多的，墜落物可能由於各種各樣的原因產生各種衝擊，我們只能從理論上來分析，質量部門也是考慮各種因素進行安全帽測試，基本上合格的安全帽是能保證作業工人的安全的。