Utveckling av testmetod för undersökning av hastighetsberoendet hos friktionen mellan slalomkäpp och alpina slalombenskydd

Sammanfattning

Idag genomför företaget POC friktionsmätningar på alpina benskydd vid 0,0083 m/s, vilket inte motsvarar de hastigheter på 11–17 m/s som förekommer i alpin slalom. Detta innebär att det kan finnas begränsad validitet hos de uppmätta friktionskoefficienterna. I syfte att undersöka friktionskoefficientens hastighetsberoende, och därmed möjliggöra en utvärdering av POC:s testmetod, användes två metoder. Den första metoden, metodansats 1, var accelerometerbaserad och använde en käppslagsmaskin med en monterad accelerometer på benskyddet. Under ett pilottest visade det sig att metodansats 1 hade brister. De värdena som räknats ut baserades på benskyddets mekaniska respons snarare än friktionen under glidfasen och kunde inte tolkas som friktionskoefficienter. Metodansats 1 avbröts då den ansågs ha låg validitet, men bidrog i stället med värdefulla insikter om framtida metodutveckling. I den andra metoden, metodansats 2, användes en kraftplatta för direkt mätning av friktions- och normalkraft. En slalomkäpp belastades med en statisk punktlast på 98N ± 1N och drevs över benskyddet i ökande hastighet från 0,61–2,03 m/s, samt i en kompletterande mätning mellan 1,51–4,16 m/s. Tio mätningar genomfördes per benskydd på Classic glossy och New structure. Resultaten från metodansats 2 visade ingen tydlig trend för friktionskoefficienten som funktion av hastighet för Classic glossy, medan en svagt sjunkande trend noterades för New structure vid ökande hastighet. De uppmätta µ-värdena var cirka 27–34 % lägre för Classic glossy och 17–27 % lägre för New structure jämfört med POC:s referensvärden på µ = 0,112 (Classic glossy) respektive µ = 0,092 (New structure). Hastigheterna nådde dock inte representativa slalomhastigheter, och inga säkra slutsatser kan dras om friktionskoefficientens hastighetsberoende då variationen i mätdata var stor. Nötningen av kontaktytan kan ha bidragit till variationen. Syftet uppfylldes därmed delvis, och för en fullständig utvärdering av POC:s testmetod krävs vidare testning vid de uppnådda hastigheterna i huvudmätserien (0,61–2,03 m/s) i POC:s testrigg.