مکانیسم حفاظتی کلاه ایمنی

(1) بافر و اثر جذب ضربه: بین پوسته درپوش و پوشش کلاهک فاصله 25-50 میلی متری وجود دارد. هنگامی که جسمی به کلاه ایمنی برخورد می کند، پوسته کلاهک به دلیل تغییر شکل نیرو مستقیماً روی بالای سر تأثیر نمی گذارد.
(2) اثر تنش توزیع شده: پوسته کلاهک به شکل بیضوی یا نیمکره ای با سطح صاف است. هنگامی که یک جسم روی پوسته کلاهک می افتد، نمی تواند بماند و بلافاصله می لغزد. و نیروی متحمل شده توسط نقطه ضربه روی پوسته کلاه به اطراف منتقل می شود. نیروی کاهش یافته توسط بالشتک کلاهک می تواند به بیش از 2/3 برسد که نقطه نیرو را به سطح نیرو تبدیل می کند و در نتیجه از تمرکز تنش در یک نقطه خاص روی پوسته کلاهک جلوگیری می کند و نیرو در واحد سطح را کاهش می دهد.
(3) بیومکانیک: استاندارد تصریح می کند که کلاه ایمنی باید قادر به جذب 4900 نیوتن باشد. این به این دلیل است که آزمایش‌های بیولوژیکی نشان داده‌اند که حداکثر محدودیت نیروی وارد بر ستون فقرات گردنی انسان می‌تواند بیش از این حد باعث آسیب به ستون فقرات گردنی شود. موارد خفیف می تواند منجر به فلج شود، در حالی که موارد شدید می تواند زندگی را به خطر بیندازد.