Resumo Expandido Laboratório de Materiais

Comparação de métodos de teste para quantificar as propriedades de atenuação ao impacto de calçados esportivos: Uma análise crítica

Os ensaios de impacto instrumentados simulam a biomecânica do movimento de corrida permitindo quantificar propriedades importantes de equipamentos. O trabalho realizou testes de amortecimento em 29 tênis comerciais por meio de três diferentes métodos: Procedimento A e B da norma ASTM F 1614 e o Teste de Impacto Hidráulico (em inglês, HIT). A comparação dos resultados revelou diferente comportamento dos três métodos em relação a taxa de carregamento e a tensão máxima compressiva. O artigo não explorou os efeitos da espessura e o tipo de material nos resultados das propriedades.

Palavras-chave: ASTM F 1614; Ensaio de Impacto; Tênis de Corrida;

Introdução

Ensaios mecânicos são, geralmente, usados como ferramenta de pesquisa e desenvolvimento no campo da engenharia esportiva [1]. A redução dos efeitos do impacto em tênis de corrida pode gerar efeitos em relação a conforto e fatiga. Dessa forma, entender de amortecimento é relevante. O objetivo do trabalho foi comparar diferentes métodos de teste para quantificar propriedades de atenuação do impacto.

Métodos

A norma ASTM F 1614 prevê a simulação do impacto no calcanhar humano ao padronizar testes que geram pico de forças compressivas na entressola do calçado. O Procedimento A utiliza maquina de peso queda e o B máquinas de força controladas enquanto que o HIT utiliza valor pré-definido gerando taxa de carregamento constante. Os parâmetros foram calculados a partir da normalização para a energia aplicada (Einput).

Figura 1: Cálculo dos parâmetros analisados

Amostras de 29 calçados de 5 marcas diferentes foram submetidos aos testes. Os dados foram coletados por meio de sensores. A comparação dos métodos foi realizada pela média dos parâmetros e coeficiente de correlação de Pearson (r). A energia relativa absorvida (Erel) foi ordenada via ranking dos métodos.

Resultados

A Figura 1 apresenta o resultados das parâmetros Fmáx, defmáx, Vef e Erel para os diferentes métodos testados.

Figura 1: Resumo das Propriedades. Adaptado [1]

Já a figura 3, mostra que três (Procedimento A) e cinco (Procedimento B) tênis estão positivamente correlacionados com o Teste de Impacto Hidráulico.

Figura 3: Ranking da propriedades atenuantes do impacto (Erel) [1]

Discussão

O trabalho comparou três métodos que obtém as propriedades atenuantes ao impacto como resultado. Eles diferem na abordagem geral do parâmetro controlado: tempo-carregamento; formato do selo e frequência de impacto. Em divergência às recomendações da norma ASTM, o estudo não considerou o efeito da espessura do material do corpo de prova nos resultados das propriedades.

Conclusão

Os métodos de testes de impacto foram comparados sob a luz da energia relativa absorvida pelo corpo de prova. A