От олимпийците се изисква високо ниво на умствено и телесно представяне, но те могат да спечелят решаващо предимство, ако имат по-добро оборудване спорт за вашия спорт и ако метеорологичните условия са благоприятни. Ските например трябва да претърпят почти постоянни промени по време на състезания.

машини

Идеалният ски е този, който осигурява на спортиста твърда и негъвкава платформа, на която да държи обувките си, гъвкавостта да се плъзга през завои, не се чупи под натиск от скокове и кацания и е достатъчно лек, за да не забави спортиста. Но това не е всичко: ските трябва да са устойчиви на повреди при сблъсък, да могат да абсорбират вибрациите от замръзващите условия и да издържат на екстремните температури и интензивните слънчеви лъчи, толкова често срещани в планинската среда.

Много е да се иска един-единствен обект. По-старите ски бяха направени от здрава и гъвкава пепелява дървесина, но с развитието на технологиите те станаха много по-добри. Днешните материали, дизайн и строителни процеси са много търговска тайна. добре поддържани за които знаят само компаниите за ски оборудване. Въпреки това, други експерти по спортно оборудване и аз знам, че основните компоненти и методи са много сходни.

Всички ски са като сандвич, защото са съставени от няколко слоя от различни материали със свои собствени характеристики, за да създадат един обект: състезателната ски. Ски техниците и технологиите помагат на спортистите да постигнат най-добри резултати.

Усъвършенствани материали за екстремни условия

Полиетиленът с ултра високо молекулно тегло е високотехнологична пластмаса, която често се използва в тежки въжета и изкуствени тазобедрени и коленни импланти. Това е много устойчив материал, който може да се огъва и огъва многократно, без да се чупи, устойчив е на надрасквания, поддържа свойствата си в широк диапазон от температури и съдържа микроскопични пори по цялата си повърхност. Когато се използват като основен слой на ски, тези микроскопични пори действат като гъба за състезателен восък, за да адаптират ски към снежните условия.

Страните на ски основата са изработени от високоякостна легирана стомана, която е загрята и обработена, за да отговори на взискателните условия на спорта. Тези процеси правят стоманата устойчива на ръжда и способна да бъде остър като нож. Стоманата трябва да държи ръбовете, за да пробие снега и леда, без останалата част от ски да се счупи или напука.

Над основата на ски има сложен слой, наречен "Сандвич панел" и че е направено с подобни материали и със същите техники, които се използват за направата на космически кораби, самолети и състезателни автомобили. Центърът на сандвича е съставен от материал, който съставлява сърцевината и е заобиколен от подсилени с влакна композити.

Сърцевината на сандвич панелите на ските може да бъде леки титанови сплави, полимерна пяна, подобна на тази на екструдираните полистиренови чаши за кафе или различни видове дърво (като клен, топола, дъб или топола). Тези различни материали на пластмаса, дърво и метал Те са съставени от слоеве за калибриране на ски според желаното ниво на якост, твърдост, гъвкавост и амортизация на вибрациите, всички с възможно най-ниското тегло.

Външните слоеве на сандвич панела са изработени от епоксидни смоли (високоефективни лепила), с които се прилагат инженерни материали като въглеродни влакна, фибростъкло или кевлар. Тези слоеве смолисти влакна държат сърцевината на сандвича заедно и карат всички различни материали да работят като едно цяло.

Подобно на сърцевината, тези композитни слоеве могат да имат различна дебелина и състав по цялата ски. Те дори се прилагат под различни ъгли на ски, за да се подобри неговата твърдост и здравина.

Бързо подобрение в последно време

Сандвич панелът на ски дава възможност за по-бърза смяна на посоката и помага на ски да преминава гладко през неравности и коловози в терена. Освен това реагира по-добре на движенията на скиора и е по-стабилни при високи скорости отколкото по-малко напредналите дизайни, защото може да се възползва от най-добрите аспекти на всичките му съединения. Като цяло сандвич панелът е направен да бъде по-твърд в областта, където е прикрепен багажникът, и по-гъвкав в краищата на ски, така че да може да се плъзга още по-лесно по неравен терен.

Всеки сандвич панел за ски е проектиран и произведен, за да оптимизира неговото представяне в конкретно ски събитие, било то спускане, крос или ски скокове (или в зависимост от личните предпочитания на скиора).

Ски индустрията, и особено на ниво състезание, е готова да поеме рискове и да стигне до краен предел, изследвайки с най-модерните материални концепции, за да постигне оптимално представяне. Резултатът от десетилетия изследвания е значително подобрение в рекордите на олимпийските скиори с течение на времето.

Работата се отплати и извън олимпийските медали и достигна до пазара за отдих. Ски ентусиастите могат да изследват по-напреднали терени и по-предизвикателни писти с помощта на подобрена реакция на скок и омекотяване или с лекото тегло на ските си. Скиорите аматьори също могат да увеличат скоростта си с промени в снежните условия и да се движат по-лесно по завои, защото ските се адаптират и реагирайте по-добре на индивидуалната сила на скиора, както и условията на наклона. Подобрените материали позволяват на скиори аматьори да карат ски земя, достъпна преди това само за състезатели.

Всички тези аванси се случват много бързо. Преди да пристигнат следващите зимни олимпийски игри, потребителите вероятно ще могат да се правят със същите видове ски и сноубордове като тези, използвани от олимпийците през 2018 г., а тези, които се състезават през 2022 г., ще използват дори по-сложни материали, отколкото да им помогнат да отидат по-бързо, по-високо по-силен от всякога.

Автор: Марк Зупан, Доцент по машиностроене, материали и механика на твърдото тяло в Университета на Мериленд, окръг Балтимор.

Тази статия първоначално е публикувана в The Conversation. Можете да прочетете оригиналната статия тук.