ASTM F1614 Propiedades de reducción de impactos de sistemas de materiales para calzado deportivo

ASTM F1614 Propiedades de reducción de impactos de sistemas de materiales para calzado deportivo

La norma "ASTM F1614 Método de prueba estándar para propiedades de atenuación de impactos de sistemas de materiales para calzado deportivo" desarrollada por la Sociedad Estadounidense para Pruebas y Materiales (ASTM) describe un método de prueba para medir las propiedades específicas de atenuación de impactos y las relaciones de fuerza-desplazamiento de velocidad rápida de los sistemas de materiales utilizados en la entresuela de calzado deportivo diseñado para su uso en movimientos normales de carrera.

ASTM F1614 Propiedades de reducción de impactos de sistemas de materiales para calzado deportivo

Este método de prueba cubre tres procedimientos diferentes para el desempeño de la aplicación de fuerza a alta velocidad:

  • Procedimiento A para máquinas de impacto de caída de peso
  • Procedimiento B para máquinas con control de fuerza de sujeción
  • Procedimiento C para máquinas controladas por desplazamiento de compresión

La respuesta del sistema de material a la aplicación de fuerza a alta velocidad puede diferir para cada uno de los tres procedimientos de este método de prueba.

Este método de ensayo se basa en el uso de una masa de 8,5 kg que se deja caer desde una altura de 50 mm para generar fuerzas de compresión máximas similares a las experimentadas por la entresuela en pruebas de impacto de talón durante una carrera normal. Esto requiere que la muestra esté sujeta rígidamente y que la energía se transmita a través de un tubo recto de 45 mm de diámetro (percutor).

Este método de ensayo aplica un impulso para crear un bucle de histéresis de fuerza de compresión-desplazamiento de rápida relación y evalúa las propiedades de atenuación del impacto de la muestra. La energía máxima aplicada a la muestra se produce en el desplazamiento máximo y debe estar dentro del ±10 % de un valor de referencia utilizado para normalizar los datos con fines comparativos.

Las propiedades de atenuación de impactos para este método de prueba se refieren a la energía perdida durante el ciclo de histéresis, la presión pico, la tensión máxima y la rigidez media. Cada una de estas propiedades tiene una importancia variable según los objetivos de diseño del sistema de materiales del calzado deportivo.

Los resultados obtenidos con este método se caracterizan por el espesor de la muestra y la energía máxima de referencia aplicada. Los valores nominales del espesor de la muestra para este método varían de 5 a 35 mm. El valor estándar para la energía máxima de referencia aplicada con este método es de 5,0 J. Se pueden utilizar otros valores si se especifica claramente en el informe.

Para el procedimiento A, utilizando una masa de 8,5 kg y una distancia inicial de 50 mm entre el tubo y la muestra, se produce el impulso requerido y se obtienen valores máximos de energía aplicada en el rango de 5 + 0,5 J, dependiendo del espesor de la muestra y la respuesta del material.

Para los procedimientos B y C, el impulso requerido se genera de modo que la energía máxima aplicada esté dentro del 10 por ciento (5 J) del valor de referencia y el tiempo para alcanzar la variable de control máxima (fuerza o desplazamiento) sea 15 ms + 5 ms.

Las propiedades de atenuación de impactos de los sistemas de materiales para calzado deportivo se centran en comprender y evaluar cómo los diferentes materiales y combinaciones de materiales utilizados en el calzado deportivo absorben y disipan las fuerzas de impacto. Esto es crucial para reducir el riesgo de lesiones y mejorar el rendimiento de los atletas. La atenuación de impactos se refiere a la reducción de las fuerzas de impacto transmitidas al cuerpo. Este proceso implica los siguientes mecanismos: absorción de energía, disipación de energía y distribución de la carga. Estas técnicas de medición se utilizan para determinar estas propiedades: reducción de la fuerza G, pruebas de impacto con torres de caída o plataformas de fuerza, y tiempo hasta la fuerza máxima.

Para el rendimiento y la seguridad del calzado, la norma ASTM F1614 establece:

  • Asegura que los zapatos proporcionen una amortiguación adecuada para proteger a los usuarios de lesiones por impactos repetitivos.
  • Crítico para entornos deportivos, militares y laborales donde las cargas de impacto son frecuentes.
  • Ayuda a los fabricantes a comparar materiales y optimizar el diseño del calzado para lograr una mejor amortiguación, un retorno de energía y un rendimiento general.
  • Apoya la innovación al permitir pruebas consistentes y comparables en diferentes diseños.
  • Ofrece una función de evaluación comparativa estandarizada durante la producción para mantener una calidad constante en los materiales del calzado.
  • Protege indirectamente a los consumidores al fomentar el uso de ingredientes que han sido evaluados científicamente en cuanto a su rendimiento y seguridad.

La norma ASTM F1614 suele utilizar una prueba de impacto por gravedad, en la que se deja caer una masa sobre una muestra. Las mediciones clave incluyen la fuerza G máxima (impacto), el retorno de energía (rebote) y las características de deformación.

En resumen, esta norma es esencial para garantizar que los materiales del calzado sean seguros, cómodos y eficaces para absorber impactos. Es una herramienta esencial para desarrolladores, fabricantes y organismos reguladores de las industrias del calzado y los equipos de protección.

Nuestra organización, que lleva años apoyando a empresas de todos los sectores mediante una amplia gama de actividades de prueba, medición, análisis y evaluación, cuenta con un sólido equipo de empleados que siguen de cerca los avances científicos y tecnológicos globales y se mejoran constantemente. En este contexto, también ofrecemos servicios de prueba de acuerdo con la norma ASTM F1614, "Método de prueba estándar para propiedades de reducción de impactos de sistemas de materiales para calzado deportivo".

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