Sportwettkämpfe waren schon immer eine strategische Gelegenheit, den körperlichen Wert von Athleten zu demonstrieren, aber auch ein Anreiz, innovative Materialien zu untersuchen und zu entwerfen, um eine Verbesserung der Wettkampfleistung zu erreichen.
Und in diesem Hindernisparcours, bestehend aus kurzzeitigen Niederlagen und zahlreichen Siegen, die Glasfaser nimmt sicherlich eine der höchsten Stufen des Podiums ein.
Von der Offensive zur Defensive
In der Antike wurde der Zweck der Ausrüstung durch Zwecke unterstützt, die denen des modernen Sports entgegengesetzt waren. Die „Körbe“, mit denen Boxer ihre Hände bandagierten, und die Waffen, die beim Fechten verwendet wurden, waren umso gültiger, je größer ihre Fähigkeit war, den Gegner zu verletzen, wenn nicht sogar zu töten. Im modernen Sport nährt sich die Materialauswahl aus dem gegenteiligen Gedanken, nämlich dem Schutz der körperlichen Unversehrtheit der Athleten.
Eine Einordnung
Je nach Verwendungszweck werden die heute im Sport verwendeten Materialien in verschiedene Kategorien eingeteilt:
- Materialien für Wettkampfausrüstung;
- Materialien zum Schutz der Integrität von Athleten in der Trainings- und Wettkampfphase. Diese Kategorie umfasst Schutzkleidung, Materialien, die an Rennfahrzeugen angebracht werden, um deren Widerstandsfähigkeit zu erhöhen, und solche, die Athleten, Zuschauer und Schiedsrichter auf Rennstrecken und motorisierten Strecken, aber auch auf Bob- und Schlittenbahnen sicherer machen.
- Materialien zur Verbesserung der Leistung von Rennfahrzeugen;
- flexible Materialien, die entwickelt wurden, um einen horizontalen Schub zu erzeugen oder den Unterhalt von Luft-, Wasser- und Landfahrzeugen zu erzeugen, die die Atmosphäre oder die vorhandenen natürlichen Energien nutzen. Denken Sie an Segel, Ballonhüllen und Flugzeugflügel und -oberflächen).
- Materialien, die in den Elementen verwendet werden, die den Antrieb von motorisierten Rennfahrzeugen gewährleisten.
Ein kurzer Überblick über "Sportwissenschaft"
Bei der Herstellung von Werkzeugen, Zubehör und Sportfahrzeugen werden seit jeher Anforderungen an Leichtigkeit, Festigkeit, Steifheit und Elastizität gestellt.
Bis vor einigen Jahrzehnten wurden im Sport hauptsächlich drei Materialien verwendet: Metalle, verschiedene Holzqualitäten und Segeltuch. Die eigentliche Revolution fand mit dem Zweiten Weltkrieg statt, als die wachsende Nachfrage nach Materialien die Schaffung von Stoffen mit immer besseren Eigenschaften in Bezug auf mechanische Zug- und Reißfestigkeit, Leichtigkeit, Elastizität und Wärmebeständigkeit förderte.
An der Basis dieser Revolution ist das Aufkommen von Mattezusammengesetzte Serien und Synthetik.
Die Bestätigung von Fiberglas
Das erste synthetische Material, das sich verbreitete, war Nylon. Es folgte die Fiberglas, gilt als der wahre Vorläufer starrer Verbundwerkstoffe. Glasfaser besteht aus Glasfaserfilamenten, die in Form von Geweben und Faserschichten zusammengesetzt sind, die in großen Mengen angeordnet und je nach den zu erzielenden Eigenschaften mit Harzen unterschiedlicher Art imprägniert sind. Eine willkürliche Agglomeration von Fasern wird bevorzugt, wenn Formen mit komplexen Krümmungen hergestellt werden sollen. Wenn Sie dagegen den Widerstand (gegen Zug) erhöhen möchten, wird die Glasfaser gemäß einer vorgesehenen Richtung montiert.
Die Dominanz der Kohlefaser
Nach den Glasfasergeweben die in kevlar, Material, das sich durch maximale Durchdringungs-, Dehnungs- und Schnittfestigkeit auszeichnet. Aber traditionelle Materialien und sogar andere Verbundwerkstoffe zu verdrängen ist heute Kohlefaser. Der offensichtlichste Vorteil von Sportgeräten aus Kohlefaser im Vergleich zu herkömmlichen ist die Leichtigkeit: Bei gleicher mechanischer Widerstandsfähigkeit haben sie ein um 50 bis 80 % geringeres Gewicht.
Stabhochsprung und Sportfischen: Elastizität gefragt
Aber lassen Sie uns nun genauer analysieren, wie zuerst Glasfaser und dann Kohlefaser dazu beigetragen haben, die Wettbewerbsergebnisse in den verschiedenen Disziplinen zu verbessern.
Beginnen wir mit einem spektakulären Sport wie dem Stabhochsprung. Der Übergang von Bambusholz zu Metall und schließlich zu Verbundwerkstoffen (lesen Sie Glasfaser und Kohlefaser) hat die Elastizität des Schafts verbessert. Dieses Werkzeug soll die in der Beugung angesammelte elastische Energie zurückgeben, den Athleten entspannen und nach oben projizieren.
Eine ähnliche Entwicklung findet sich bei der beim Sportfischen verwendeten Rute. Von Bambus verlagerte sich der Fokus auf Glasfaser und dann auf Kohlefaser, die aufgrund ihrer Elastizität, Festigkeit und Leichtigkeit immer noch das Material der Wahl ist.
Unterstützung für den Wintersport
Bemerkenswert ist auch der Fortschritt, der die Realität des Skifahrens geprägt hat. Sowohl bei Abfahrts- als auch bei Langlaufskiern musste zuerst Holz und dann mehrschichtiges Holz der ausschließlichen Verwendung von Harzen, Glasfasern, Carbon und Kevlar weichen. Und selbst bei Schlägern wurde Bambusholz zugunsten von Verbundwerkstoffen aufgegeben.
Um im Bereich des Wintersports zu bleiben, sei noch angemerkt, dass bei Wettkampfschlitten und Skeletons die Stahlkufen auf eine Fiberglasschale aufgebracht werden, die sich möglichst eng an den Körper des Sportlers anschmiegt. Während für die Karosserie von Bobs, da eine deutliche Gewichtsreduzierung nicht erforderlich ist, das kostengünstige, mit Polyesterharz gehärtete Fiberglas weit verbreitet ist.
Die Schutzfunktion
Stattdessen müssten die verschiedenen Disziplinen beschrieben werden, die Schutzelemente erfordern. Knieschützer, Schienbeinschützer, Ellbogenschützer und starre, halbstarre und weiche Protektoren sind ein entscheidendes Schutzelement für viele Sportarten. Und die dafür verwendeten Materialien haben sich im Laufe der Jahre stark verändert. Derzeit am häufigsten verwendet werden PVC, Glasfaser, Kohlefaser, Kevlar und die Carbon-Kevlar-Kombination.
Aufmerksamkeit auf die Fahrzeugleistung
Nicht zuletzt hat Glasfaser dazu beigetragen, die widerstandsfähigen Strukturen von Rennfahrzeugen, die einst aus Metall oder Holz bestanden, zu verbessern.
Insbesondere Segel- und Motorrennboote haben die Verbreitung dieses Materials mit dem Bau von Kunststoffrümpfen eingeleitet, die in den frühen Tagen hauptsächlich aus Glasfaser und Polyesterharz bestanden.
Heute werden, wie oben bereits erwähnt, immer häufiger Carbon- und Kevlar-Fasern verwendet.
Quelle: treccani.it
