Indagine Dinamica sulla Pressione di Gonfiaggio nei Palloni Sportivi
In campo dinamico dell’ingegneria e della tecnologia sportiva, gli ingegneri prestano particolare attenzione all’energia immagazzinata e persa nelle apparecchiature. Le palle gonfiabili (e solide) sono spesso disciplinate da un coefficiente di restituzione che descrive l'interazione tra la palla e una piastra rigida. Le corrette caratteristiche dinamiche sono raggiunte dalla selezione accurata dei materiali, la costruzione e la pressione di gonfiaggio. Dopo che la palla esce dalla fabbrica, i materiali e la costruzione rimangono relativamente costanti, ma la pressione interna è lasciata alla discrezione dell'atleta, che riceve solo una raccomandazione. Uno studio è stato condotto per osservare il rapporto tra sovra-e sotto-pressurizzazione e la perdita di energia a vari livelli di deformazione.
Un ElectroPuls ™ E3000, dotato di leggeri piatti di compressione, è stato utilizzato per comprimere interamente le palle. Durante lo studio, diversi tipi di palle sono state testate (calcio, pallavolo, futsol, netball, pallavolo, ginnastica ritmica), ed i risultati di un pallone da basket sono qui presentati. Ogni palla è stata compressa ciclicamente ad una frequenza costante a livelli medi con ampiezza di circa 5 millimetri di spostamento iniziale che successivamente è stata aumentata con incrementi di 5 mm. Il movimento è stata prescritto con il controllo di un encoder digitale all'interno del Software WaveMatrix™ di Prove Dinamiche. Ogni palla è stata testata a tre pressioni:
- La pressione 'nominale' è stato al centro dell’intervallo specificato sulla palla
- La sotto-pressione é stata del 25 % al di sotto di quella nominale
- La Sopra-pressione delle palle é stata del 25 % al di sopra di quella nominale
Le curve forza-spostamento sono state prese dal ciclo finale (20) ad ogni spostamento iniziale. La differenza tra le curve integrate numericamente di carico e scarico ha dato l'energia persa in ogni ciclo di compressione. Il grafico presentato mostra il rapporto tra l'energia persa e l'energia introdotta nel sistema nei vari cicli. La più grande delle barre indica la maggiore perdita relativa di energia.
La palla correttamente gonfiata, rappresentata dalle barre verdi, perde la quantità minima di energia delle tre pressurizzazioni testate. La perdita di energia più alta della palla sotto-gonfiata può essere attribuita alla interazione tra flessione e deformazioni sferiche nel piano (deformazioni cercolari) dei pannelli. Ad alta pressione, la palla è essenzialmente pre-caricata e i pannelli mostrano una gamma maggiore di deformazioni, forse a partire dalla zona elastica. Con materiali iperelastici, non è una sorpresa che più energia si perde ad alte deformazioni. Le prove di compressione e dinamiche su palla piena forniscono informazioni sul ruolo della pressione interna nei palloni sportivi. Studi rapidi in questo modo contribuiscono a quantificare il comportamento globale dei palloni e suggeriscono ulteriori ricerche.
ElectroPuls™ Electrodynamic Test Instruments
ElectroPuls instruments are state-of-the-art electrodynamic test systems for dynamic and static tests on materials & components. Powered entirely from a single-phase mains supply, they feature the latest in testing technology and a host of other user-oriented features.
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- 4/24/2013
- 1.7 MB
ElectroPuls™ E1000 All-Electric Dynamic Test Instrument
The ElectroPulsTM E1000 is a state-of-the-art, all-electric test instrument designed for dynamic and static testing on a wide range of materials and components. It includes Instron® advanced digital control electronics, DynacellTM load cell, Console software, and the very latest in testing technology – hassle-free tuning based on specimen stiffness, electrically operated crosshead lifts, a T-slot table for flexible test set ups, and a host of other user-orientated features. Powered from a single-phase supply it requires no additional utilities for basic machine operation (for example, pneumatic air, hydraulics, or water).
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- 3/3/2017
- 0.7 MB
ElectroPuls™ E3000 All-Electric Dynamic Test Instrument
The ElectroPulsTM E3000 is a state-of-the-art, all-electric test instrument designed for dynamic and static testing on a wide range of materials and components. It includes Instron® advanced digital control electronics, DynacellTM load cell, Console software, and the very latest in testing technology–hassle-free tuning based on specimen stiffness, electrically operated crosshead lifts, a T-slot table for flexible test set ups and a host of other user-orientated features. Powered from a single-phase supply it requires no additional utilities for basic machine operation (for example, pneumatic air, hydraulics, or water).
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- 3/3/2017
- 0.7 MB
ElectroPuls E10000 All-Electric Dynamic Test Instrument
The ElectroPulsTM E10000 is a state-of-the-art, all-electric test instrument designed for dynamic and static testing on a wide range of materials and components. It includes Instron® advanced digital control electronics, DynacellTM load cell, Console software, and the very latest in testing technology – hassle-free tuning based on specimen stiffness, electrically operated crosshead lifts, a T-slot table for flexible test set ups and a host of other user-orientated features. Powered from a single-phase supply it requires no additional utilities for basic machine operation (for example, pneumatic air, hydraulics, or water).
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- 3/3/2017
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ElectroPuls™ E10000 Linear-Torsion All-Electric Dynamic Test Instrument
The ElectroPulsTM E10000 Linear-Torsion is a state-of-the-art, all-electric test instrument designed for dynamic and static testing on a wide range of materials and components. It includes Instron® advanced digital control electronics, bi-axial DynacellTM load cell, Console software, and the very latest in testing technology – hassle-free tuning based on specimen stiffness, electrically operated crosshead lifts, a T-slot table for flexible test set ups and a host of other user-orientated features. Powered from a single-phase supply it requires no additional utilities for basic machine operation (for example, pneumatic air, hydraulics, or water).
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- 3/7/2017
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WaveMatrix™ Brochure
WaveMatrix™ is intelligent software designed for fatigue and dynamic testing of materials and components. It delivers flexibility - run everything from a simple static ramp, to cyclic waveforms through to complex multi-step, multi-axial tests The highly visual environment with integrated tabular screens, clear menu structures, time-based matrix test preview and configurable live test workspace is designed to be intuitive and instill confidence. Packed with intelligent features, such as data reduction and built-in project organization, designed to simplify your testing.
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- 2/2/2011
- 1.0 MB