Projéteis cinéticos não letais (Non-Lethal Kinetic Projectiles, NLKP) são amplamente utilizados em operações de aplicação da lei e segurança pública, porém os riscos de lesões na cabeça causadas pelo impacto ainda são insuficientemente compreendidos. Este estudo, baseado na norma da OTAN AEP-103, utiliza um método que combina experimentos e simulações numéricas para revelar sistematicamente as regras de resposta mecânica da cabeça e as diferenças nos riscos de lesão causados pelo impacto de projéteis cinéticos não letais. Primeiro, o modelo do projétil foi validado pelo método de teste da parede de força da OTAN, mostrando boa correspondência nas curvas força-tempo entre o experimento e a simulação, mantendo boa consistência com o corredor de validação. Em seguida, foram realizados testes de impacto no modelo físico da cabeça de um manequim para obter a pressão intracraniana instantânea máxima (TICP) na fossa occipital, usada para otimização de parâmetros e validação da confiabilidade do modelo de elementos finitos da cabeça. O erro máximo entre simulação e experimento foi inferior a 15%, e os valores máximos de TICP caíram dentro do corredor de validação da norma AEP-103, comprovando a confiabilidade e validade do modelo. Por fim, foram realizadas simulações numéricas na testa, região temporal e topo da cabeça em diferentes velocidades de impacto (60 a 80 m/s). Os resultados indicam que, com o aumento da velocidade do projétil, a força de contato, o estresse do crânio, a energia interna e a pressão intracraniana aumentam significativamente, com sensibilidade regional evidente na distribuição; nas regiões temporal e do topo, os picos de estresse superam amplamente o limite superior do limiar de fratura do crânio (50 a 100 MPa) a velocidades superiores a 60 m/s, atingindo um nível grave de lesão do crânio; em todos os três locais, há alta pressão intracraniana instantânea perto dos pontos de impacto, muito acima do limiar de lesão cerebral grave de 235 kPa. O pico de TICP, usado como critério eficaz na avaliação de risco de lesão conforme a OTAN, indica que condições de impacto de 60 a 70 m/s podem causar hemorragia intracraniana e coma, enquanto que a 80 m/s nas regiões temporal e do topo, o grau de lesão cerebral atinge o nível máximo de risco, revelando essas duas áreas como zonas de alto risco de lesão. Análises adicionais mostram que as diferenças no risco de lesão entre as regiões estão intimamente relacionadas à capacidade local de suporte do crânio, às características estruturais e aos mecanismos de propagação da onda de pressão intracraniana. Este estudo fornece uma base teórica importante e uma referência quantitativa para definir os limites seguros de uso de armas não letais, otimizar equipamentos de proteção e melhorar os padrões de avaliação de lesões.

projéteis cinéticos não letais;norma OTAN;modelo de elementos finitos da cabeça;resposta mecânica;lesão cerebral