کاربرد سرامیک در ورزش

 

خواه مسابقات اتومبیل رانی (NASCAR)باشد خواه رقابت های المپیک، علم سرامیک اتومبیل سواران را از ابتدا تا خط پایان کمک می کند. و بسیارب از قهرمانان بواسطه ای این مواد به مدال طلا دست یافته و می یابند. 
تولید تجهیزات ورزشی با استفاده از سرامیک ها پیشرفت کرده اند. و استفاده از سرامیک موجب می گردد که شرکت کنندگان در مسابقات راحت تر پیروز شوند.
علم سرامیک باعث شده که ماشین های مسابقه خنک تر و سریع تر شوند. لقمه های سرامیک که از کامپوزیتهای سرامیک/ کربن (کامپوزیت هایی که زمینه ی سرامیکی و تقویت کننده ی کربن دارند)[carbn/caramic. rotors] ساخته شده اند در ساختار سیستم ترمز ماشین های مسابقه استفاده شده است البته این را متذکر می شویم که این کار از 15 ساله قبل انجام می شده است.

تصویر: سرامیک ها در خنک سازی اتاقک راننده در ماشین های مسابقه مؤثرند.
ویژگی های این لقمه ها (روترها) شامل: وزن کم (light weight)، داوم (durability)، مقاومت در برابر تخریب و خوردگی مکانیکی (fade resistance) می شود که موجب دقت حرکت و بهبود خواص سطوح در تماس مداوم می گردد.
به عبارت دیگر هنگامی که خواص سطحی بهبود یافته و وزن قطعات متحرک سیستم ترمز کاهش یابد زمان عکس العمل ترمز گرفتن کاهش یافته و ما می توانیم در هنگام حرکت در پیست اتومبیل رانی با اطمینان بیشتری سرعت حرکت را افزایش داده و بتوانیم با سرعت بالا در هنگام رسیدن به پیچ ها مواجه گشته و اتومبیل را کنترل کنیم. همه ی این مزایا در کنار عمر بیشتر این لقمه ها برای ماشین های مسابقه مفید است.

تصویر : چوب اسکی با مواد پیزوالکتریک هوشمند می شود.
از گلوله های سیلیسیوم نیتریید که مقاومت به سایش و حرارت منحصر به فردی دارند در بلیرینگ ها و گریبکس های ماشین های مسابقه فرمول یک (Formula1 Racing cars) استفاده می شود که موجب افرایش عملکرد ماشین می گردد.
گذشته از بهبود عملکرد موتور، علم سرامیک به رانندگان ماشین های مسابقه ای NASCAR کمک می کند تا اتاقک محل قرارگیریشان خنک باشد. دمای اتاقک محل استقرار رانندگان می تواند به دمایی برسد که کفش های رانندگان ذوب گردد. برای جلوگیری از این عمل از پارچه های بافته شده ی سرامیک برای عایق کاری استفاده می گردد. پارچه های بافته شده از سرامیک خواص بسیار خوبی دارن مثلاً این بافته ها خواص خود را در دماهای بالا مثلاً 2000F است. این بافته ها در دماهای بالا استقامت کششی و انعطاف پذیری خود را حفظ کرده و می توانند محل استقرار سرنشین ر ا 40% خنک تر کند.

کاربرد مواد سرامیکی در بازی گلف

مواد سرامیکی با خواص منحصر به فرد می تواند به بهبود ضربه زدن بازیکنان گلف کمک کنند. سرامیک ها مواد مناسب و کاملی برای سری چوب گلف است و علت این امر این است که وزن این مواد از فولادها سبک ترند. و کنترل و تسلط گلف باز را افزایش می دهد. علاوه بر سبک بودن مواد سرامیکی، دوام (durability) وچقرمگی (toughness) از خواص دیگر این مواد محسوب می گردد. هنگامی که با یک وسیله ساخته شده از سرامیک گلف بازی کنید به یک ورزش شیرین و مطبوع رسیدید که درصد ضربه های موفق به توپ بیشتر و به اصطلاح چسبندگی توپ و چوب گلف افزایش می یابد.

اسکی کردن با الیاف پیزوالکتریک زیرکانه تر است:

استفاده از مواد سرامیکی در محصولات تولید ورزش اسکی موجب افزایش ضریب اطمینان می گردد.
انقلاب تکنولوژی ساخت دیسک های سرامیکی که توسط صنایع نرتن (Norton Industries) توسعه یافت، باعث نیل به خواص سطوح بهتر می گردد. سطوح ایجادی کم اصطکاک تر و صاف تر می گردد.
نتیجه ی این استفاده، دگرگونی وسایل اسکی و اسنوبرد را به همراه دارد. که گذشتن از تپه های یخی بهتر انجام می شود. که علاوه بر بهبود خواص سطح، ایمنی نیز افزایش می یاید.
هیداسپورت (Head Sport)ـ تولید کننده ی وسایل ورزشی ـ در حال تولید وسایل اسکی هوشمند است که از خواص مواد پیزوالکتریک بهره مند گشته است. هنگامی که در سرعت های بالا اسکی بازی می شود. وسایل اسکی می لرزند، که منجر به کم شدن تماس بین نواحی لبه ای چوب اسکی و سطح برف می شود. که نتیجه ی آن کم شدن قابلیت ها و توانایی کنترل اسکی کننده است. همچنین سرعت اسکی کننده نیز کم می شود. 
چوب اسکی با کامپوزیت های الیاف پیزوالکتریک جاسازی گشته اند (این مواد جزء مواد پیشرفته محسوب می شوند) که لرزش های نامطلوب بوجود آمده در وسیله ی ورزشی (چوب اسکی یا اسنوبرد) توسط این کامپوزیت ها به انرژی الکتریکی تبدیل گشته که موجب ایجاد یک نیرو بین سطح وسیله ی ورزشی و سطح برف می گردد و باعث باقی ماندن چوب اسکی بر روی سطح برف می شود. چوب های اسکی به طور مداوم و در همه ی حالات تنظیم می گردند. که ماکزیمیم سرعت واکنش در این حالت 5 هزارم ثانیه است. تکنولوژی الیاف سرامیک همچنین لبه های اسکی شش درصد کاراتر ایجاد کرده است که به کمک این کار چندین قهرمان در المپیک زمستانی 2006 توانستند برنده ی چندین مدال طلا و نقره بشوند. 
این نوع وسایل اسکی در مغازه های فروش و سایل ورزشی موجود است و برای 3 سال انتخاب اول تعلیم دهندگان اسکی و قهرمانان مدال آور بوده است. 
این الیاف سرامیکی دارای دو صفت جالب هستند؛ از یک لحاظ خاصیت مقاومت در برابر سایش و از لحاظ دیگر خواص پیچشی بهتر الیاف سرامیکی نسبت به بسیاری از مواد پلاستیکی است. به هر حال عمده ترین خاصیت الیاف سرامیک قابلیت تغیر شکل کم آنها در زمانی است که در معرض بارهای الکتریکی کوچک قرار گیرند، هست.
الیاف سرامیکی پیشرفته ای که همچنین در قسمت سر بعضی از انواع راکت های تنیس استفاده می شوند موجب افزایش 15% نیروی وارده در ضربه ی راکت به توپ می گردد.

تصویر : راکت های تنیس با مواد سرامیکی سبک تر و محکم تر می شوند.
راکت های هوشمندی که از الیاف سرامیکی در تهیه ی آنها استفاده شده است بیشترین فروش را در جهان در سالهای 2005 و 2006 داشته است. این راکت ها همچین موجب محدود شدن تنیس باز نیز نمی شود.
راکت های محافظ که از جنسن الیاف سرامیکی اند در سال 2005 به عنوان راکت نمونه برای تنیس توسط مجله تنیس (Tennis Magazine) انتخاب شده است. در تابستان 2006 اسمارت پوول (Smart Pool) که از این الیاف تهیه شده بود توانست برنده ی مسابقات قهرمانی آن دوره شود.
اسنوبردها بوسیله ی کامپوزیت ها چقرمه تر می شوند. تخمین زده شده است که در حال حاضر پانصد هزار تا هفتصد هزار اسنوبرد فعال، استحکام بیشتر و چقرمگی بیشتر خود را مدیون مواد کامپوزیتی خاصی هستند که از الیاف شیشه ابداع شده اند. البته در سالهای اخیر از الیاف کربن نیز در تهیه ی این کامپوزیت ها بهره گرفته شده است.
الیاف از نوع Owens Corning) E-glass یا PPG) هستند که استحکام کششی بالایی دارند. این الیافت همچنین سفتی بالایی دارند. مقاومت خوب در برابر رطوبت و قابلیت آنها در باقی ماندن خواص کششی در گستره ی وسیعی از شرایط محیطی از خصوصیات دیگر این الیاف است هنگامی که 
Never Summer Snowboards Manufacturing) NSSM ) از این الیاف در تهیه اسنوبردهای تولیدیش استفاده کرد توانست گارانتی این اسنوبردها را تا 3 سال افزایش دهد. همچنین برخی از این خواص این اسنوبردها بهبود پیدا کرد مثلاً شکستن و ترک برداشتن کناره ها در این تولیدات دیده نشد.
منبع: american ceramic society /س

/ 0 نظر / 144 بازدید