ASTM F1936-19
Стандартные спецификации для ослабления ударов систем игры на газоне, измеренных в полевых условиях
- Стандартный №
- ASTM F1936-19
- Дата публикации
- 2019
- Разместил
- American Society for Testing and Materials (ASTM)
- Последняя версия
- ASTM F1936-19
- сфера применения
-
Интерпретация основного содержания ASTM F1936-19
ASTM F1936-19, «Стандартные технические условия для полевых испытаний амортизации ударов спортивных покрытий», — это текущая версия национального стандарта США, разработанного комитетом ASTM F08 по спортивному оборудованию, игровым покрытиям и сооружениям. Этот стандарт специально посвящен полевым испытаниям характеристик амортизации ударов различных спортивных покрытий, устанавливая единые методы испытаний и требования к эксплуатационным характеристикам.
Предыстория и техническая эволюция стандарта
Характеристики амортизации ударов спортивных покрытий традиционно в первую очередь тестировались в лабораторных условиях, где испытания часто проводятся в оптимизированных или строго контролируемых условиях. Для точной оценки амортизации ударов, с которой могут столкнуться спортсмены в реальных условиях, необходимы испытания на месте. Эта потребность послужила основной движущей силой разработки настоящего стандарта.
Хотя первоначальная область применения стандарта была ограничена измерениями ослабления удара для футбольных полей Северной Америки, текущая редакция охватывает более широкий спектр конфигураций полей, специфических для разных видов спорта, и протоколов испытаний многоспортивных полей. Техническое развитие стандарта отражает меняющиеся требования безопасности к спортивным покрытиям и достижения в технологии испытаний.
Принцип и методология испытаний
В данной спецификации принята Процедура A метода испытаний ASTM F355 с использованием ударного снаряда с теоретической высотой падения 24 дюйма (61 см). В каждой точке испытания ударный снаряд падает три раза подряд с интервалом 1,0 ± 0,5 минуты между каждым падением. Значение g-max при каждом падении регистрируется, и вычисляется среднее значение.
Основой испытательного оборудования является цилиндрический снаряд массой 20 фунтов (9,1 кг) с круглой плоской металлической ударной поверхностью площадью 20 квадратных дюймов (129 квадратных см). Конструкция снаряда обеспечивает установку акселерометра в пределах ±1° от вертикальной оси снаряда, что позволяет достичь скорости удара 11,35 ± 0,56 фут/с (3,46 ± 0,17 м/с).
Параметры испытаний Технические требования Допустимое отклонение Вес ракеты 20 фунтов (9,1 кг) ±0,1% Площадь ударной поверхности 20 квадратных дюймов (129 квадратных сантиметров) ±1% Теоретическая высота падения 24 дюйма (61 см) ±0,5% Скорость удара 11,35 фута/с (3,46 м/с) ±5% Частота дискретизации 20 000 Гц Минимальные требования Требования к производительности и пороги безопасности
Стандарт предусматривает, что при испытании в соответствии с этой спецификацией среднее значение g-max в каждой точке испытания должно быть менее 200 г. Это пороговое значение установлено на основе исторических данных; значения 200 g-max и выше считаются порогом, при котором могут возникнуть опасные для жизни травмы головы.
Важно отметить, что стандарт прямо указывает, что даже если система спортивного покрытия соответствует его требованиям к производительности g-max, это не означает, что травмы, связанные с ударом, не произойдут. В этом заявлении подчеркивается сложность и многофакторный характер спортивной безопасности.
Спецификации расположения контрольных точек для различных спортивных покрытий
Футбольные поля Северной Америки (американский футбол, канадский футбол и регби)
Стандарт определяет 10 стандартных контрольных точек, включая такие ключевые места, как центр линии ворот, 10-ярдовая линия и 25-ярдовая линия, а также области повышенного износа и аномалии производительности, выбранные тестировщиком.
Футбольное поле
Схема расположения контрольных точек учитывает ключевые зоны, такие как штрафная отметка, углы штрафной зоны и центральная линия, и корректируется в зависимости от различных требований к граничным линиям футбольных полей школ и NCAA.
Поля для хоккея и лакросса
Схема расположения контрольных точек на полях для мужского и женского лакросса уникальна и учитывает специфические спортивные характеристики и общие зоны воздействия мероприятия.
Вид спорта Стандартные точки тестирования Требования к продлению граничной линии Особые условия Американский футбол 10 12 футов за границей Тестирование, специфичное для конечной зоны Очки Футбол 10 10 футов для старшей школы, 20 футов для NCAA Корректировка размера поля Мужской лакросс 10 Тренерская зона шириной 18 футов Без обозначенных границ Женский лакросс 10 Изменяющаяся граница Определяется граничными условиями поля Хоккей на траве 10 15 футов за пределами границы Указанные контрольные точки в страйкауте circle Технические требования к испытательному оборудованию
Испытательное оборудование должно включать в себя жесткое ограничительное кольцо с внутренним размером не более 0,039 дюйма (1 мм) диаметра снаряда, чтобы минимизировать влияние опрокидывания дерна. Система регистрации ускорения должна иметь возможность точно определять замедления с минимальным разрешением ±1% от истинного значения. Сигналы ускорения должны быть преобразованы с помощью фильтра нижних частот для соответствия требованиям рейтинга канала класса 1000 спецификации F1292 (ISO 6587). Акселерометры должны выдерживать удары не менее 1000 g без повреждений. Стандарт подчеркивает необходимость подробного документирования условий окружающей среды испытания, включая погодные условия, погодные условия поля, подверженные влиянию погодных условий, подробное описание местоположений контрольных точек и ориентацию поля. Для систем с засыпным искусственным покрытием данные о глубине засыпки также должны быть записаны для каждой контрольной точки. Требования к измерению температуры различаются в зависимости от типа полевой системы: системы с синтетическим газоном измеряют температуру на 0,5 дюйма ниже подложки газона; системы с натуральной травой измеряют температуру на 0,5 дюйма ниже почвы; а системы засыпки измеряют температуру на 0,5 дюйма ниже верхней поверхности материала засыпки. Требования к расчету данных и отчетности Значение g-max рассчитывается на основе максимального значения в истории замедления во времени для каждого ударного события. Среднее значение g-max рассчитывается путем деления суммы значений g-max от второго и третьего падений на 2 и округления до ближайшего целого числа. Значение g-max от первого падения не учитывается.
Отчет об испытаниях должен включать в себя лабораторную информацию, информацию об испытательном месте, дату испытания, погодные условия, описание системы площадки, информацию об испытательном оборудовании, подробное описание местоположений точек испытания, данные измерений параметров окружающей среды, все результаты данных испытаний и описание любых аномалий на месте.
Анализ точности и смещения
Точность этого метода испытаний была подтверждена на основе внутрилабораторного исследования, проведенного в 2018 году. В исследовании приняли участие шесть лабораторий, которые проверили воспроизводимость 24 комбинаций поверхности/подстилающего слоя газона. Конкретные значения пределов повторяемости и воспроизводимости подробно описаны в стандарте.
Поскольку в настоящее время отсутствуют эталонные материалы, подходящие для определения смещения этого метода испытаний, в настоящем стандарте не делается никаких заявлений о смещении. Этот открытый подход отражает научную строгость стандарта.
Рекомендации и соображения по внедрению
Подготовка перед испытанием
Перед проведением серии испытаний необходимо провести по крайней мере одно испытание на падение на эталонную поверхность с известными свойствами затухания удара, чтобы убедиться, что испытательное оборудование работает в приемлемых пределах. Значение g-max эталонной поверхности не должно отклоняться более чем на ±5,0%.
Стратегия выбора контрольных точек
Местоположение контрольных точек предназначено для оценки общего состояния площадки и типичных «точек износа». Испытатели должны выбрать наиболее подходящий набор контрольных точек на основе фактических условий площадки и добавлять дополнительные контрольные точки по мере необходимости.
Управление нестандартными ситуациями
При столкновении с немаркированными площадками, уменьшенными размерами площадки, затопленными территориями или другими условиями, которые приводят к тому, что местоположения контрольных точек выходят за пределы допуска или отклоняются от предписанной процедуры, нестандартная ситуация и затронутые контрольные точки должны быть подробно описаны в отчете.
Техническое обслуживание и калибровка оборудования
Регулярное техническое обслуживание и калибровка испытательного оборудования, особенно акселерометра и систем фильтрации, имеют решающее значение для обеспечения точных и последовательных результатов испытаний.
Практическое значение применения стандарта
Внедрение стандарта ASTM F1936-19 имеет большое значение для управления безопасностью спортивных объектов:
1. Он предоставляет единый стандарт оценки эффективности для владельцев объектов, проектировщиков и инженеров
2. Он помогает выявить области объекта, требующие обслуживания или замены
3. Он предоставляет информационную поддержку для повышения безопасности спортивных объектов
4. Он способствует сравнению эффективности различных систем объектов
5. Он предоставляет техническую основу для предотвращения спортивных травм
Следуя требованиям этой спецификации, управляющие спортивными объектами могут гарантировать, что их объекты соответствуют минимальным стандартам безопасности и предоставляют спортсменам более безопасную спортивную среду. В то же время стандарт также поощряет соответствующие стороны формулировать более строгие требования к эффективности на основе конкретных потребностей, отражая гибкость применения стандарта.
ASTM F1936-19 Ссылочный документ
- ASTM E177 Стандартная практика использования терминов «точность» и «предвзятость» в методах испытаний ASTM
- ASTM E691 Стандартная практика проведения межлабораторного исследования для определения точности метода испытаний
- ASTM F1292 Стандартные спецификации для ослабления ударов поверхностных систем под оборудованием игровой площадки и вокруг нее
- ASTM F1551 Стандартные методы испытаний для комплексной характеристики игровых поверхностей и материалов с синтетическим газоном
- ASTM F1702 Стандартный метод испытаний для измерения характеристик амортизации естественных игровых поверхностей с использованием легкого портативного устройства
- ASTM F2650 Стандартная терминология, касающаяся испытаний спортивных поверхностей и оборудования на удар*， 2025-10-17 Обновление
- ASTM F355 Стандартный метод испытаний амортизирующих свойств систем и материалов игровых поверхностей
- ISO 6587 Бумага, картон и целлюлоза. Определение проводимости водных экстрактов*， 2021-10-31 Обновление
ASTM F1936-19 История
- 2019 ASTM F1936-19 Стандартные спецификации для ослабления ударов систем игры на газоне, измеренных в полевых условиях
- 2010 ASTM F1936-10(2015) Стандартные спецификации для ослабления ударов систем игры на газоне, измеренных в полевых условиях
- 2010 ASTM F1936-10e1 Стандартные спецификации для ослабления ударов систем игры на газоне, измеренных в полевых условиях
- 2010 ASTM F1936-10 Стандартные спецификации для ослабления ударов систем игры на газоне, измеренных в полевых условиях
- 2007 ASTM F1936-07e1 Стандартные спецификации на амортизирующие свойства игровых систем североамериканского футбольного поля, измеренные на поле
- 2007 ASTM F1936-07 Стандартные спецификации на амортизирующие свойства игровых систем североамериканского футбольного поля, измеренные на поле
- 1998 ASTM F1936-98 Стандартные спецификации на амортизирующие свойства игровых систем североамериканского футбольного поля, измеренные на поле
