Släpptester på stål- och isunderlag: En jämförelse av huvudaccelerationer vis islag på olika underlag
2023 (Swedish)Independent thesis Basic level (professional degree), 10 credits / 15 HE credits
Student thesis
Abstract [sv]
Alpina VC-åkare slår ofta i huvudet i högre hastigheter än de hastig-heter hjälmarna de använder certifieras mot. Islagen sker dock på stål vid certifieringarna, medan de sker på snö vid riktiga krascher. Huvudskador är en vanlig orsak till lång frånvaro för alpina VC-åkare, och skadorna kan leda till kognitiva nedsättningar och sömnsvårigheter. Målet för denna studie var att skapa en översättningsmatris mellan huvudislag på stålunderlag respektive isunderlag. Detta med syfte att öka säkerheten för alpina VC-åkare genom ökad kunskap kring hur islag på stål kan översättas till islag på snö. Den huvudsakliga datainsamlingen bestod av släpptester på ett tillverkat isunderlag samt på ett stålunderlag. Hårdhetstester av en VC-preparerad skidbacke genomfördes också med syfte att jämföra det isunderlag som användes vid släpptesterna med underlaget i en VC-preperad skidbacke. Resultaten av släpptesterna visade att islagen på isunderlaget generellt genererade lägre accelerationer än islagen på stålunderlaget. Med hjälp av trendlinjer från dessa mätningar skapades en översättningsmatris mellan de två underlagen. I stor andel av testerna sprack dock isunderlaget vilket innebär att accelerationerna för islag på isunderlaget förmodligen underskattats. Det finns stor utvecklingspotential vad gäller att återskapa VC-underlag i labb-miljö, något som inte uppnåddes till fullo i denna studie.
Abstract [en]
Athletes on the alpine world cup often impact their head in higher speeds than the helmets they use are certified against. The material used for certification tests is steel while the real crashes of course happen on snow. Head injuries is a common reason for long absence for alpine ski racers, and those injuries can lead to a reduction in cognitive ability as well as sleeping problems. The goal of this study was to create a matrix for translating the forces of head impacts be-tween steel and snow, with the purpose of increasing the safety for alpine world cup skiers. The main data collection consisted of drop tests of helmets onto a produced ice substrate and the regular steel anvil used in helmet certification tests. Hardness tests of the ice substrate, as well as hardness tests of a WC slope, was carried out to be able to compare the substrate used in the drop tests with an actual WC slope. The results from the drop tests show that the linear acceleration is generally lower for the hits on ice compared to the hits on steel. A big fraction of the blocks of ice substrate that was used was crushed upon the helmet impacting the ice, therefore the accelerations measured on the ice tests is probably underestimated compared to a scenario where the ice substrate would hold up for the impact. There is big development potential regarding creating a substrate that mimics a WC slope in laboratory environment.
Place, publisher, year, edition, pages
2023. , p. 44
Keywords [en]
alpine world cup, hardness test, head impact, snow properties
Keywords [sv]
alpina världscupen, huvudislag, hårdhetstest, snöegenskaper
National Category
Other Mechanical Engineering
Identifiers
URN: urn:nbn:se:miun:diva-50008OAI: oai:DiVA.org:miun-50008DiVA, id: diva2:1816257
Subject / course
Mechanical Engineering MT1
Educational program
Sportteknologi - högskoleingenjör produktutveckling THPUG 180 hp
Supervisors
Examiners
Note
Betygsdatum 2023-06-07
2023-12-012023-12-01