Bota golpeada

Solamente para dar una idea de la importancia que tienen los materiales de síntesis en las disciplinas deportivas, basta pensar en el caso de las prótesis utilizadas por el atleta sudafricano Oscar Pistorius, a pesar de que le faltaban ambas piernas, y al debate sobre el hecho que, paradójicamente, tales prótesis le permitirían obtener prestaciones mejores que las de aquellos que corrían con sus propias piernas.

Aparte de este caso “extremo”, pueden ser innumerables los ejemplos de deportes en los que las propiedades de los materiales revisten una importancia determinante. Por ejemplo, los equipos de Fórmula 1 custodian celosamente los secretos relativos a los materiales utilizados para carrocerías, componentes, neumáticos, etc. Por tanto, se comprende fácilmente que los ensayos científicos realizados sobre estos materiales son de suma importancia para evaluar su funcionalidad, límites de utilización y características de trabajo.

A este efecto, CEAST es capaz de contribuir al estudio de materiales poliméricos mediante una amplia gama de instrumentos dirigidos a indagar sus propiedades fundamentales. Aquel sobre el que centramos nuestra atención en este contexto es el sistema para pruebas de impacto Fractovis Plus. El principio de funcionamiento sobre el que se basa este instrumento es sencillo: un percutor, constituido por un tubo con una cabeza de forma semiesférica y una carretilla de masa variable, se deja caer libremente de manera que impacte sobre una probeta apropiada, todo de acuerdo con unos valores predefinidos de energía y velocidad. Este tipo de máquina es a menudo citado como un instrumento de “caída de gravedad”. La posibilidad de “instrumentar” el percutor, o sea insertar un sensor en el interior del percutor, permite medir la fuerza que realmente es ejercida entre este y la probeta durante el impacto, que por lo general termina con la rotura de la probeta. El conocimiento de la evolución de la fuerza resistente en función del tiempo del impacto constituye la verdadera ventaja de la utilización de este instrumento. Además de esto, el Fractovis Plus permite impactar no solo probetas con dimensiones definidas por las normas internacionales, como la mayor parte de los instrumentos más comúnmente utilizados, sino también estudiar el comportamiento del objeto real, que puede sustituir a la probeta. Un ejemplo es el que implica el equipamiento de esquí. El impacto del percutor, a una determinada velocidad, en una bota de esquí permite estudiar y valorar como esta reacciona a un determinado impulso. La curva de la fuerza del impacto en función del tiempo permite comprender cuál es la fuerza máxima que el material es capaz de resistir, y sus límites de elasticidad y de enervamiento. Además, los cálculos matemáticos le permitirán valorar cual es la deformación que sufre el material instante a instante o la que una determinada fuerza es capaz de causar a la bota.

Otra ventaja de este instrumento es que es posible llevar a cabo pruebas en una cámara termostática capaz de variar la temperatura en su interior, y de mantenerla constante, en un intervalo entre -70 y +150°C. Es así posible obtener otras informaciones que facilitan el estudio del comportamiento real de la bota al impacto en condiciones de temperatura próximas a las de uso. Esto es importante ya que muchos polímeros, al variar la temperatura, muestran una transición de comportamiento de dúctil a frágil a continuación de la cual las propiedades mecánicas pueden variar incluso sensiblemente, al igual que las fuerzas máximas de impacto y, sobre todo, la energía total que es posible absorber antes de que el material ceda, rompiéndose. En definitiva, el hecho de poder realizar una prueba de impacto sobre un determinado material en las condiciones lo más próximas que sea posible a las de su utilización real aumenta el nivel de precisión sobre sus propiedades y la seguridad sobre como las mismas son aprovechadas en términos de prestaciones.

Naturalmente, todo lo explicado es solamente uno de los innumerables ejemplos que pueden incluir prácticamente cada uno de los objetos utilizados en los deportes de nieve: esquís, cascos, gafas, snowboards etc.

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