ASTM F1614 Proprietà di riduzione degli urti dei sistemi di materiali per calzature sportive

ASTM F1614 Proprietà di riduzione degli urti dei sistemi di materiali per calzature sportive

Lo standard "ASTM F1614 Standard Test Method for Shock Attenuation Properties of Material Systems for Athletic Footwear" sviluppato dall'American Society for Testing and Materials (ASTM) descrive un metodo di prova per misurare le proprietà specifiche di attenuazione degli urti e le relazioni forza-spostamento a velocità rapida dei sistemi di materiali utilizzati nell'intersuola delle scarpe sportive progettate per l'uso in normali movimenti di corsa.

ASTM F1614 Proprietà di riduzione degli urti dei sistemi di materiali per calzature sportive

Questo metodo di prova comprende tre diverse procedure per l'esecuzione dell'applicazione di forza a velocità elevata:

  • Procedura A per macchine a impatto con caduta di peso
  • Procedura B per macchine con controllo della forza di serraggio
  • Procedura C per macchine a controllo di compressione e spostamento

La risposta del sistema materiale all'applicazione di una forza a velocità elevata può variare per ciascuna delle tre procedure di questo metodo di prova.

Questo metodo di prova si basa sull'utilizzo di una massa di 8,5 kg lasciata cadere da un'altezza di 50 mm per generare forze di compressione di picco simili a quelle sperimentate dall'intersuola nei test di appoggio del tallone durante la corsa normale. Ciò richiede che il campione sia supportato rigidamente e che l'energia venga trasmessa attraverso un tubo dritto di 45 mm di diametro (percussore).

Questo metodo di prova applica un impulso per creare un ciclo di isteresi forza di compressione-spostamento a rapporto rapido e valuta le proprietà di attenuazione degli urti del campione. L'energia massima applicata al campione si verifica al picco di spostamento e dovrebbe essere compresa entro +10% da un valore di riferimento utilizzato per normalizzare i dati a fini comparativi.

Le proprietà di attenuazione degli urti per questo metodo di prova sono espresse in termini di energia persa durante il ciclo di isteresi, pressione di picco, sollecitazione massima e rigidità media. Ciascuna di queste proprietà ha un'importanza variabile a seconda degli obiettivi di progettazione del sistema di materiali utilizzato nella calzatura sportiva.

I risultati ottenuti con questo metodo di prova sono caratterizzati dallo spessore del campione e dall'energia massima di riferimento applicata. I valori nominali di spessore del campione per questo metodo di prova variano da 5 a 35 mm. Il valore standard per l'energia massima di riferimento applicata con questo metodo di prova è 5,0 J. Possono essere utilizzati altri valori se chiaramente indicati nel rapporto.

Per la procedura A, utilizzando una massa di 8,5 kg e una distanza iniziale di 50 mm tra il tubo e il campione, si produce l'impulso richiesto e si ottengono valori massimi di energia applicata nell'intervallo 5 + 0,5 J, a seconda dello spessore del campione e della risposta del materiale.

Per le procedure B e C, l'impulso richiesto viene generato in modo che l'energia massima applicata sia entro il 10 percento (5 J) del valore di riferimento e il tempo per raggiungere la variabile di controllo di picco (forza o spostamento) sia 15 ms + 5 ms.

Le proprietà di attenuazione degli urti dei sistemi di materiali per calzature sportive si concentrano sulla comprensione e sulla valutazione di come i diversi materiali e le combinazioni di materiali utilizzati nelle calzature sportive assorbono e dissipano le forze d'impatto. Questo è fondamentale per ridurre il rischio di infortuni e migliorare le prestazioni degli atleti. L'attenuazione degli urti si riferisce alla riduzione delle forze d'impatto trasmesse al corpo. Questo processo coinvolge i seguenti meccanismi: assorbimento di energia, dissipazione di energia e distribuzione del carico. Queste tecniche di misurazione vengono utilizzate per determinare queste proprietà: riduzione della forza G, test di impatto con torri di caduta o piastre di forza e tempo per raggiungere la forza di picco.

Per quanto riguarda le prestazioni e la sicurezza delle calzature, lo standard ASTM F1614 prevede:

  • Garantisce che le scarpe forniscano un'ammortizzazione adeguata per proteggere chi le indossa da lesioni da impatti ripetuti.
  • Fondamentale per gli ambienti sportivi, militari e lavorativi in ​​cui i carichi d'urto sono frequenti.
  • Aiuta i produttori a confrontare i materiali e a ottimizzare la progettazione delle scarpe in termini di ammortizzazione, ritorno di energia e prestazioni complessive.
  • Supporta l'innovazione consentendo test coerenti e comparabili su progetti diversi.
  • Offre una struttura di benchmarking standardizzata durante la produzione per mantenere una qualità costante nei materiali delle calzature.
  • Protegge indirettamente i consumatori incoraggiando l'uso di ingredienti la cui efficacia e sicurezza sono state valutate scientificamente.

Lo standard ASTM F1614 utilizza in genere un test di impatto gravitazionale, in cui una massa viene fatta cadere su un campione di prova. Le misurazioni chiave includono la forza G massima (urto), il ritorno di energia (rimbalzo) e le caratteristiche di deformazione.

In breve, questo standard è essenziale per garantire che i materiali per calzature siano sicuri, confortevoli ed efficaci nell'assorbimento degli urti. È uno strumento essenziale per sviluppatori, produttori e organismi di regolamentazione nel settore delle calzature e dei dispositivi di protezione individuale.

La nostra organizzazione, che da anni supporta aziende di tutti i settori attraverso un'ampia gamma di attività di test, misurazione, analisi e valutazione, si avvale di un team di collaboratori altamente qualificati che seguono da vicino gli sviluppi scientifici e tecnologici globali e si impegnano costantemente per il miglioramento continuo. In questo contesto, forniamo anche servizi di test in conformità con la norma "ASTM F1614 Standard Test Method for Shock Reduction Properties of Material Systems for Athletic Footwear".

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