ASTM F355-23 Standardowa metoda testowa dla amerykańskiej normy krajowej dotyczącej redukcji uderzeń systemów nawierzchni do gry i innych ochronnych systemów i materiałów sportowych stosowanych w lekkoatletyce, rekreacji i zabawie

Norma „ASTM F355-23 Standardowa metoda testowa dla Amerykańskiej Narodowej Normy Absorpcji Uderzeń Systemów Powierzchni do Gry, Innych Ochronnych Systemów Sportowych i Materiałów Stosowanych w Lekkoatletyce, Rekreacji i Zabawie”, opracowana przez Amerykańskie Stowarzyszenie Badań i Materiałów (ASTM) , mierzy absorpcję uderzeń systemów powierzchniowych i materiałów, w szczególności szczytowe przyspieszenie uderzenia (wstrząs uderzenia), i oblicza kryteria urazu głowy powstałego w przewidywanych warunkach uderzenia.

Niniejsza metoda badawcza ma zastosowanie do systemów powierzchniowych zaprojektowanych w celu pochłaniania uderzeń, wykonanych z materiałów naturalnych lub syntetycznych. Niniejsza metoda badawcza ma zastosowanie do mat i wyściółek amortyzujących uderzenia, stosowanych w obiektach sportowych, w tym m.in. do wyściółek ścian stadionów, mat gimnastycznych, mat zapaśniczych, systemów do gry na murawie, systemów do skoku o tyczce oraz nawierzchni ochronnych na placach zabaw.

Tę metodę badawczą stosuje się do pomiaru pochłaniania uderzeń przez materiały i elementy stosowane jako wyściółka ochronna ram trampolin, słupków bramek i tym podobnych, jednak musi istnieć możliwość przeprowadzenia badania danego materiału lub elementu niezależnie od sprzętu, do którego jest przymocowany.

Niniejsza metoda badawcza, bez modyfikacji, nie powinna być stosowana do badania materiałów i komponentów mocowanych do konstrukcji, urządzeń lub gotowych produktów, chyba że istotna jest absorpcja uderzeń całego systemu.

Choć powszechnie uważa się, że niższe wartości tłumienia uderzeń mogą zmniejszyć ciężkość obrażeń w wyniku uderzenia, związek między wynikami tej metody badawczej a ryzykiem konkretnych obrażeń mieści się w danych z testów motoryzacyjnych.

Próbka testowa lub zamontowany układ powierzchni jest uderzany określonym pociskiem o określonej masie i geometrii, z określoną prędkością lub z określonej wysokości, zgodnie ze specyfikacją lub metodą badania. Akcelerometr zamontowany na rakiecie służy do rejestrowania historii przyspieszenia w momencie uderzenia. Maksymalne przyspieszenie i czas trwania służą jako miara siły uderzenia.

Niniejsza metoda badawcza definiuje dwa pociski przeznaczone do testów zderzeniowych na powierzchniach do gry:

• Pocisk A ma cylindryczną powierzchnię uderzeniową o określonej masie i geometrii oraz okrągłą, płaską, metalową powierzchnię uderzeniową. Ten pocisk jest napędzany przez beztarciową rurę naprowadzającą.
• Pocisk E ma półkulistą powierzchnię uderzeniową o określonej masie i geometrii i jest używany ze strukturą wsporczą, bez układu naprowadzającego (swobodny spadek).

Oba pociski wyposażone są w trójosiowe akcelerometry. Szczegółowe masy i geometrie pocisków podano w załączniku do normy (załącznik A1).

Wyniki tej metody pozwalają określić tłumienie uderzeń próbek nawierzchni i systemu gry w określonych warunkach testowych w laboratorium lub miejscu, w którym zainstalowano system nawierzchni. Metoda badawcza mierzy skutki uderzeń wykonywanych w określonych warunkach. Nie pozwala ona na ilościowe określenie wewnętrznych właściwości materiałowych badanych próbek. Do porównania tłumienia uderzenia w tych warunkach wykorzystuje się wyniki testów różnych próbek, uzyskanych w tych samych warunkach (tj. przy tej samej masie i geometrii pocisku, wysokości zrzutu itp.). Wyników testów uzyskanych w różnych warunkach nie można porównywać. Konkretnie uzyskane za pomocą różnych pocisków nie są równoważne i nie mogą być bezpośrednio porównywane. Podobnie, wyników testów uzyskanych przy użyciu tego samego pocisku, ale na różnych wysokościach zrzutu, nie da się bezpośrednio porównywać.

Próbki testowe są reprezentatywne dla danego systemu powierzchni lub uszczelniacza ochronnego przeznaczonego do użycia. Minimalna odległość między zewnętrznym wymiarem pocisku a krawędzią próbki powinna wynosić co najmniej 25,4 mm i nie mniej niż grubość próbki. Jeżeli próbka ma zostać przebadana w kontrolowanym laboratorium, wymagana jest metoda zabezpieczenia próbki, jeżeli została ona określona w odpowiedniej normie.

Jest to protokół testowy, który określa procedurę testową w specyfikacji systemu, gdy test będzie wykonywany na zainstalowanej powierzchni lub w miejscu, w którym będzie ona używana. Procedura zazwyczaj obejmuje pomiar prędkości uderzenia lub wysokości upadku, miejsca przeprowadzania testu, przygotowanie powierzchni, temperaturę oraz wymagania dotyczące zbierania, rejestrowania, przechowywania i raportowania danych. Jeżeli w testowaniu systemów powierzchniowych stosuje się pociski rakietowe i załączniki do niniejszej normy, odpowiednia specyfikacja powinna zawierać wszystkie niezbędne procedury odniesienia lub zatwierdzania.

Liczba próbek poddawanych testom przykładowo często znacznie się różni w zależności od zamierzonego wykorzystania danych. Zaleca się przetestowanie co najmniej dwóch próbek dla każdego zestawu warunków. Aby osiągnąć określony poziom zapewnienia jakości, należy postępować zgodnie z procedurami pobierania próbek określonymi w normach ASTM E105 i ASTM E122. Odpowiednia norma będzie zawierać wymagania dotyczące liczby i wielkości próbek niezbędnych do badań laboratoryjnych. Jeżeli testy mają być przeprowadzone w miejscu instalacji lub użytkowania, odpowiednia norma zawiera wskazówki dotyczące liczby lokalizacji testów i sposobu ich wyznaczania.

W laboratorium podczas kondycjonowania próbki nie powinny być układane warstwami. Musi znajdować się w warunkach, w których jest przeznaczony do użytku lub być wstępnie kondycjonowany, w warunkach wilgotności względnej na poziomie 50 procent plus/minus 2 procent i temperaturze 23 stopni plus/minus 2 stopnie przez co najmniej 4 godziny lub do momentu osiągnięcia pożądanej temperatury. Charakterystyka systemu powierzchni, który ma zostać poddany testom terenowym, określa wszelkie warunki wymagane do kondycjonowania lub przygotowania powierzchni lub wyboru miejsca przeprowadzenia testu. Takie testy mogą wprowadzać zmienność, ponieważ większość materiałów podlega ekstremalnym zmianom temperatury powierzchni, różnej przewodności cieplnej i ekstremalnym zależnościom czasowym profili temperatury.

Nasza organizacja, która od lat stara się wspierać przedsiębiorstwa z każdej branży, realizując szeroką gamę badań testowych, pomiarowych, analitycznych i ewaluacyjnych, dysponuje silną kadrą, która uważnie śledzi rozwój nauki i techniki na świecie oraz nieustannie się doskonali. W tym kontekście usługi testowe są również świadczone przedsiębiorstwom zgodnie z normą „ASTM F355-23 Standardowa metoda testowania redukcji uderzeń systemów nawierzchni do gry, innych ochronnych systemów sportowych i materiałów stosowanych w lekkoatletyce, rekreacji i grach, amerykańska norma krajowa”.