Otimização de um piso de ginástica artística

Abstract

A presente dissertação teve por objetivo a realização de ensaios de impacto por queda livre em três protótipos de praticáveis de ginástica artística. Inicialmente foi realizada uma revisão bibliográfica direcionada para os materiais e tecnologias utilizadas no desenvolvimento de equipamento desportivo e da influência que estes equipamentos têm no desempenho e na segurança dos seus utilizadores. Foi testada uma primeira solução construtiva que serviu de base para comparações com as outras amostras testadas e para a verificação dos modelos físicos considerados. A 2ª e 3ª série de ensaios foram direcionadas para o estudo da influência da rigidez e flexibilidade do sistema global no desempenho do praticável de ginástica. Desenvolveram-se um conjunto de programas que facilitaram o processamento e análise dos dados experimentais. Encontraram-se dois métodos que permitem o cálculo da força máxima de impacto através dos dados de deslocamento medidos pelo encoder, um deles é a aplicação da 2ª lei de Newton e outro é a aplicação do teorema energia-trabalho. As três amostras testadas revelaram deflexão superior à permitida pela norma FIG: IV-MAG1-01.01.2016, contudo, permitiram estabelecer métricas de forma a facilitar o desenvolvimento de novas soluções que se enquadrem nas exigidas pela Federação Internacional de Ginástica (FIG).

The present dissertation objective is the accomplishment of impact tests by free fall, in three prototypes of an artistic gymnastics floor. A bibliographic review was conducted, focusing on materials and technologies used for development of sports equipment. and influence, and these resources on the performance and safety of its users. The first constructive solution that was tested, served as the basis for comparisons with the other samples tested and for the application of the physical models. The 2nd and 3rd series of tests were conducted to study the influence of the rigidity and flexibility of the global system on the performance of the gymnastics floor. A set of programs were developed to help the process of analysis of experimental data. Two methods were used to calculate the maximum impact force through the displacement data measured by the encoder, one of which is an application of Newton's 2nd law, and the other, an application of the Energy-Work theorem. The three tested prototypes revealed a deflection superior to the one allowed by the FIG: IV-MAG1-01.01.2016 norm.