Entwicklung eines mobilen, rückwirkungsfreien Monitoringsystems zur dehnungsbasierten Erfassung von Belastungen am Skistock
| Leiter des Projekts: | Modler, Niels (Technische Universität Dresden / Institut für Leichtbau und Kunststofftechnik / Professur Funktionsintegrativer Leichtbau, Tel.: 0351 463-38143, niels.modler at tu-dresden.de) |
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| Forschungseinrichtung: | Technische Universität Dresden / Institut für Leichtbau und Kunststofftechnik / Professur Funktionsintegrativer Leichtbau |
| Finanzierung: | Bundesinstitut für Sportwissenschaft (Aktenzeichen: 071503/18-19) |
| Kooperationspartner: | Technische Universität Dresden / Institut für Leichtbau und Kunststofftechnik ; Institut für Angewandte Trainingswissenschaft ; Deutscher Skiverband |
| Format: | Projekt (SPOFOR) |
| Sprache: | Deutsch |
| Projektlaufzeit: | 01/2018 - 12/2019 |
| Schlagworte: | |
| Erfassungsnummer: | PR020171200116 |
| Quelle: | profi - Projektinformationssystem |
Ziel
Im Rahmen des Projekts SmaPole verfolgt das ILK im Verbund mit dem Projektpartner IAT das Ziel, ein nahezu rückwirkungsfreies Monitoringsystem zur Messung von Belastungen an Skistöcken mittels applizierter DMS zu entwickeln. Dieses Monitoringsystem soll sich wie folgt auszeichnen:
• Erweiterte Analyse der Effizienz des Stockeinsatzes über die getrennte Analyse aller vom Sportler eingeleiteten Belastungen
• Gewichtsreduktion der bewegten Teile des Monitoringsystems auf lediglich 10 g, wodurch das Schwingverhalten nahezu unbeeinflusst bleibt
• Signaldarstellung in Echtzeit erlaubt damit das Training mit Live-Feedback
Um den Vorhabenszielen gerecht zu werden, haben sich die Partner darauf geeinigt, einen dehnungsbasierten Ansatz zur Ermittlung der Stockbelastungen unter Verwendung mikroelektronischer Bauteile zu verfolgen. Das zu entwickelnde Monitoringsystem ist in einen mobilen, am Stock befestigten Teil und einen stationären Teil untergliedert.
Planung
Entsprechend der Arbeitspakte werden zu Beginn des Projekts die Anforderungen an das Monitoringsystem und dessen Bestandteile analysiert (AP1). Anschließend werden unter Zuhilfenahme experimenteller Arbeiten die mechanischen Wirkzusammenhänge am Skistock analysiert und darauf aufbauend Berechnungsmodelle und Auslegungsvarianten erarbeitet (AP2). Teils parallel, teils im Anschluss erfolgt der Aufbau der elektronischen Komponenten des Monitoringsystems (AP3). Abschließend wird ein Messstock-Pool dem IAT bereitgestellt, validiert und der Öffentlichkeit präsentiert (AP4).
Ergebnisse
Die im Projekt SmaPole gewonnen Erkenntnisse auf dem Gebiet funktionsintegrierter Verbundwerkstoffe für den Spitzensport eröffnen dem ILK neue Felder für Forschung und Entwicklung im lukrativen und werbewirksamen Sportgerätemarkt. Zentrale Bestandteile des Transferkonzepts in die Wissenschaft und Praxis sind die zu Projektende hergestellten Messstöcke. Insbesondere die Erfahrungen der interdisziplinären Entwicklung unter Einbezug u.a. der Themenfelder Elektronik, Mechanik, Messtechnik, Software etc. fließen synergetisch in die Steigerung der Qualität der Forschung und Lehre des ILK sowie in die Initiierung und Akquirierung neuer Forschungsvorhaben ein. Das beantragte FuE-Projekt dient somit der Sicherung und Schaffung von Arbeitsplätzen für junge Akademikerinnen und Akademiker. Daneben trägt das Projekt direkt zur Verbesserung der Ausbildung junger Studentinnen und Studenten an der TU Dresden bei und bewirkt somit gleichzeitig eine Stärkung des Wissenschaftsstandortes Deutschland. Zudem kann über gezielte Veröffentlichungen im nationalen und internationalen wissenschaftlichen Umfeld die Reputation der TU Dresden weiter gesteigert werden.