New Measuring Stand for Estimating a Material’s Ability to Damp the Energy of Impact Strokes

• Autorzy: Maklewska E. , Tarnowski W. , Krucińska I. , Demus J.

Warianty tytułu

PL

Nowe stanowisko pomiarowe dla oceny zdolności materiałów do tłumienia energii gwałtownych uderzeń

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

In this work, we present a new measuring stand designed for estimating and analysing the ability to damp the energy of impact strokes of a free falling impactor of materials destined for anti-stroke protectors inserted in clothing and protective equipment used in ‘traumatic’ sport activities, such as hockey, horse riding, football, combat sports and martial arts, as well as clothing for motorcyclists. A qualitative and quantitative analysis of the phenomenon of kinetic energy absorption allows us to record the sample deformation and the impactor’s acceleration before, during, and after the stroke on the sample, the maximum force value, the energy absorbed by the sample, and the maximum sample deflection. The record of the impactor’s acceleration changes as a function of the sample deflection is made by the use of a laser gauge intended to measure the sample deflection over time. The correctness of the measurement results is verified by three diverse methods.

PL

Praca zawiera opis nowego stanowiska pomiarowego do oceny i analizy zdolności tłumienia energii uderzenia, przez materiały przeznaczone na ochraniacze przeciwuderzeniowe, stosowane w ubiorach i wyposażeniu ochronnym używanym w sportach urazowych, takich jak hokej, jeździectwo, piłka nożna, sporty walki oraz w specjalistycznej odzieży dla motocyklistów. Stanowisko umożliwia badanie tłumienności dynamicznej próbki umocowanej na kowadle, podczas pionowego uderzenia spadającego swobodnie bijaka, o określonych wymiarach i masie. Podczas uderzenia bijaka rejestrowane są przyspieszenie bijaka i odkształcenie próbki. Zapis przyspieszenia bijaka w czasie, przed, w trakcie i po uderzeniu próbki pozwalają na ilościową i jakościową analizę zjawiska absorbowania energii kinetycznej. Zastosowanie laserowego czujnika, do pomiaru ugięcia próbki w czasie, pozwala rejestrować zmiany przyspieszenia bijaka w funkcji ugięcia próbki, dając możliwość określania pełnej charakterystyki dynamicznej materiałów podczas obciążeń ściskających. Podczas badania wyznaczane były również: maksymalna wartość siły, będącej odpowiedzią próbki na uderzenie, energia zaabsorbowana przez próbkę i maksymalne ugięcie próbki podczas uderzenia. Stanowisko umożliwia również wykonywanie wykresów czasowych sity, prędkości bijaka i ugięcia próbki oraz wykresu siły w funkcji ugięcia. Prawidłowość wyników pomiaru weryfikowana była trzema różnymi metodami.

Słowa kluczowe

EN

protective clothing; anti-stroke protectors; impact strokes; damping ability; dynamic characteristic; measuring stand

PL

odzież ochronna; ochraniacze antyuderzeniowe; gwałtowne uderzenia; zdolność tłumienia; charakterystyka dynamiczna; stanowisko pomiarowe

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Łódzki Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Fibres & Textiles in Eastern Europe
• Rocznik: 2004
• Tom: Vol. 12, no. 3 (47)
• Strony: 48--52
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Maklewska E.

• TRICOTEXTIL Institute of Knitting Technology and Technique, ul. Piotrkowska 270, 90-161 Łódź

autor

Tarnowski W.

• TRICOTEXTIL Institute of Knitting Technology and Technique, ul. Piotrkowska 270, 90-161 Łódź

autor

Krucińska I.

• Technical University of Łódź, Faculty of Engineering and Marketing of Textiles, ul. Żeromskiego116, 90-543 Łódź

autor

Demus J.

• Technical University of Łódź, Faculty of Engineering and Marketing of Textiles, ul. Żeromskiego116, 90-543 Łódź

Bibliografia

• 1. Garlicki J. et al., ‘Sport trauma at the verge of the Third Millennium’, Sport Medicine 1/2001, No 114, ann. 17, 3-4.
• 2. Dec L., Matyja M., ‘Epidemiology of sportsmen body injuries’, Physical Culture, 8, 385, 1978.
• 3. Radzioch W. et al., ‘Analysis of sport injuries of upper limbs in materials of sports-and-medical treatment centre in Częstochowa’, Sport Medicine, VI/1999, ann. XV, No 95.
• 4. Ellis T.H., ‘Sports Protective Equipment’, Prim Care, 1991, Dec., 18940, 888-921.
• 5. Gibson T., ‘Sports Injures’, Baillieres Clin Rheumatol, 1987 Dec., 1930, 583-600.
• 6. European Experimental Vehicles Committee, ‘Report on Motorcycle Safety’ Dec. 1993 Report of Ad Hoc Group.
• 7. Mills N.J., Gilchrist A., ‘Body Protectors for Horse-Riders’, International Research Council on Biokinetics of Impacts Conference Proceedings, Sept.1990, Lyons, France.
• 8. Otte D., Middelhauve V., ‘Research Accident Unit Quantification of Protective Effects of Special Synthetic Protectors in Clothing for Motorcyclists’, IRCOBI 1987, Birmingham.
• 9. Redlich G., Fortuniak K., ‘Shock-absorbing protective pads for policeman’s upper and lower limbs as effective protection against crowd’s violence’, Textile Technical Products 2000, 81-82, 91.