Propriedades de redução de choque ASTM F1614 de sistemas de materiais para calçados esportivos

Propriedades de redução de choque ASTM F1614 de sistemas de materiais para calçados esportivos

O padrão "Método de teste padrão ASTM F1614 para propriedades de atenuação de choque de sistemas de materiais para calçados esportivos", desenvolvido pela Sociedade Americana de Testes e Materiais (ASTM), descreve um método de teste para medir as propriedades específicas de atenuação de choque e as relações de força-deslocamento de taxa rápida de sistemas de materiais usados ​​na entressola de calçados esportivos projetados para uso em movimentos normais de corrida.

Propriedades de redução de choque ASTM F1614 de sistemas de materiais para calçados esportivos

Este método de teste abrange três procedimentos diferentes para o desempenho da aplicação de força de taxa rápida:

  • Procedimento A para máquinas de impacto de queda de peso
  • Procedimento B para máquinas com controle de força de fixação
  • Procedimento C para máquinas controladas por deslocamento de compressão

A resposta do sistema material para aplicação de força de taxa rápida pode diferir para cada um dos três procedimentos deste método de teste.

Este método de teste baseia-se na utilização de uma massa de 8,5 kg lançada de uma altura de 50 mm para gerar forças de compressão de pico semelhantes às experimentadas pela entressola em testes de impacto do calcanhar em movimento normal de corrida. Isso requer que o corpo de prova esteja rigidamente apoiado e que a energia seja transmitida através de um tubo reto de 45 mm de diâmetro (percussor).

Este método de teste aplica um impulso para criar um ciclo de histerese de força de compressão-deslocamento de alta taxa e avalia as propriedades de atenuação de choque da amostra. A energia máxima aplicada à amostra ocorre no pico de deslocamento e deve estar dentro de +10% de um valor de referência usado para normalizar os dados para fins comparativos.

As propriedades de atenuação de choque para este método de teste são em termos de energia perdida durante o ciclo de histerese, pressão de pico, tensão máxima e rigidez média. Cada uma dessas propriedades tem importância variável, dependendo dos objetivos de projeto do sistema de materiais do calçado esportivo.

Os resultados dos testes obtidos com este método são caracterizados pela espessura da amostra e pela energia máxima de referência aplicada. Os valores nominais de espessura da amostra para este método variam de 5 a 35 mm. O valor padrão para a energia máxima de referência aplicada por este método é 5,0 J. Outros valores podem ser utilizados, desde que claramente indicados no relatório.

Para o Procedimento A, usando uma massa de 8,5 kg e uma distância inicial de 50 mm entre o tubo e a amostra, produz-se o impulso necessário e resulta em valores máximos de energia aplicada na faixa de 5 + 0,5 J, dependendo da espessura da amostra e da resposta do material.

Para os Procedimentos B e C, o impulso necessário é gerado de modo que a energia máxima aplicada esteja dentro de 10 por cento (5 J) do valor de referência e o tempo para atingir a variável de controle de pico (força ou deslocamento) seja de 15 ms + 5 ms.

As propriedades de atenuação de choque de sistemas de materiais para calçados esportivos concentram-se na compreensão e avaliação de como diferentes materiais e combinações de materiais utilizados em calçados esportivos absorvem e dissipam as forças de impacto. Isso é crucial para reduzir o risco de lesões e melhorar o desempenho dos atletas. A atenuação de choque refere-se à redução das forças de impacto transmitidas ao corpo. Esse processo envolve os seguintes mecanismos: absorção de energia, dissipação de energia e distribuição de carga. As seguintes técnicas de medição são utilizadas para determinar essas propriedades: redução da força G, testes de impacto com torres de queda ou plataformas de força e tempo até o pico de força.

Para desempenho e segurança de calçados, a norma ASTM F1614 fornece:

  • Ela garante que os calçados forneçam amortecimento adequado para proteger os usuários de lesões por impacto repetitivo.
  • Crítico para ambientes esportivos, militares e de trabalho onde cargas de choque são frequentes.
  • Ajuda os fabricantes a comparar materiais e otimizar o design dos calçados para amortecimento, retorno de energia e desempenho geral.
  • Ele dá suporte à inovação ao permitir testes consistentes e comparáveis ​​entre diferentes designs.
  • Ela oferece um recurso de benchmarking padronizado durante a produção para manter a qualidade consistente nos materiais dos calçados.
  • Ela protege indiretamente os consumidores ao incentivar o uso de ingredientes que foram avaliados cientificamente quanto ao desempenho e à segurança.

A norma ASTM F1614 normalmente utiliza um teste de impacto acionado pela gravidade, em que uma massa é lançada sobre um corpo de prova. As principais medições incluem a força G de pico (choque), o retorno de energia (rebote) e as características de deformação.

Em suma, esta norma é essencial para garantir que os materiais dos calçados sejam seguros, confortáveis ​​e eficazes na absorção de impactos. É uma ferramenta essencial para desenvolvedores, fabricantes e órgãos reguladores dos setores de calçados e equipamentos de proteção.

Nossa organização, que há anos apoia empresas de todos os setores por meio de uma ampla gama de atividades de teste, medição, análise e avaliação, conta com uma equipe sólida que acompanha de perto os desenvolvimentos globais em ciência e tecnologia e se aprimora constantemente. Nesse contexto, também oferecemos serviços de teste em conformidade com o "Método de Teste Padrão ASTM F1614 para Propriedades de Redução de Choque de Sistemas de Materiais para Calçados Esportivos".

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