MJ ČESKÉ VYSOKÉ UČENí TECHNIC'KÉ V PRAZE FAKULTA STROJNí Prof.lng. František Hrdlička, CSc. děkan V Praze dne 5.1.2010 Návrh kriterií pro výběrové řízení - Koncept bezpečné fotbalové branky 1. Splnění normy EN 748 týkající se mobilních ukotvených fotbalových branek a souvisejících pravidel ČMFS ((bližší info viz. Příloha bod 1) 2. Minimální hodnota energie nutná pro překlopení nezajištěné mobilní fotbalové branky 150 J (bližší info viz. Příloha bod 2) 3. Maximální hodnota kinetické energie nezajištěné mobilní fotbalové branky při jejím dopadu na zem 200 J. (bližší info viz. Příloha bod 3) 4. Maximální celková hmotnost konstrukce mobilní fotbalové branky: 65 kg. 5. Splnění výše uvedených kritérií je nutné doložit testováním nezávislé testovací autority /např. autorizovaná osoba, nezávislá testovací instituce či soudní znalec/ a předloženy v podobě, které mohou být v rámci výběrového řízení ověřeny. Každý účastník výběrového řízení je kromě příslušné dokumentace prokazující splnění těchto kritérií, povinen též doručit na adresu...... vzor konstrukce mobilní fotbalové branky identické s nabízeným typem konstrukce fotbalové branky za účelem otestování a ověření výsledků testování. Příloha: 1. Mobilní fotbalová branka by měla být projektována jako ukotvená, která v případě neukotvení musí splňovat přísnější kritéria pro branky neukotvené. Zároveň s ohledem na technické podmínky hracích ploch, nesmí být délka spodní b0ční tyče brankové konstrukce delší než 1,5 metru. 2. Míra stability branky v pracovní poloze (poloha S 1 na obrázku), vyjádřená množstvím energie potřebné k převrácení branky do labilní polohy s těžištěm nad patkpu branky (poloha L na obrázku). Jde o maximalizaci kriteria. Minimální přípustná hodnota je 150 J. 3. Kinetická energie branky při dopadu do polohy S2 samovolným pádem z polohy L. Jde o minimalizaci kriteria. Maximální přípustná hodnota je 200 1. ff: 23333 9813, Fax: 233331261, E-mail:frantisek.hrdlicka@fs.cvut.cz Technická 4, 166 07 Praha 6
Úvod Cílem pilotního projektu je experimentální hodnocení bezpečnosti mobilní fotbalové brány nové konstrukce z kompozitních materiálů ve srovnání s brankami užívanými v současné době. Jedná se o vysoce aktuální téma, protože mobilní branky jsou často na sportovištích užívány v rozporu s pokyny výrobce a příslušnou normou bez zakotvení zadní části dostatečnou hmotou. Byla definována metodika pro hodnocení míry bezpečnosti, provedeny experimenty pro získání údajů na hodnocení podle zvolené metodiky a jejich vyhodnocení. Metodika pro hodnocení míry bezpečnosti brány Míra pro hodnocení bezpečnosti konstrukce fotbalové brány je založena na hodnocení rovnovážných poloh branky. Nebezpečnou možností pádu je překlopení okolo paty branky směrem dopředu. Lze tedy problém hodnotit jako rovinný případ rotace okolo osy dané patami svislých sloupků branky. Obrázek 1 Definice hraničních poloh branky Branka se může nacházet v jedné ze tří rovnovážných poloh Sl, L a 52 (viz Obr. 1) Obrázek 2 Branka v labilní poloze L a stabilní poloze S2 po pádu při experimentech Polohy S1 a S2 jsou stabilní. To znamená, že po vychýlení z rovnovážné polohy o malý úhel se konstrukce působením tíhové síly vrátí zpět. Těžiště branky T je ve výšce Yt. Branka je v labilní poloze L, pokud je těžiště právě nad osou rotace, tíhová síla působící v těžišti nemá proto otáčivý účinek. Avšak při vychýlení byť i jen o velmi malý úhel se branka nevrátí zpět do polohy
Návrh kriterií pro hodnocení fotbalových branek 1. Splnění všech souvisejících norem, zejména EN 748 2. Míra stability branky v pracovní poloze (poloha Sl na obrázku), vyjádřená množstvím energie potřebné k převrácení branky do labilní polohy s těžištěm nad patkou branky (poloha L na obrázku). Jde o maximalizaci kriteria. Minimální přípustná hodnota je 150 J. x 3. Kinetická energie branky při dopadu do polohy 52 samovolným pádem z polohy L. Jde o minimalizaci kriteria. Maximální přípustná hodnota je 200 J. 4. Celková hmotnost konstrukce. Jedná se o kriterium s protichůdnými požadavky, kdy minimalizace hmotnosti snižuje nebezpečnost branky a zlepšuje její mobilitu, ale na druhé straně problematizuje užívání (snadnější posuv branky úderem míče či poryvem větru apod.)
Obrázek 3 Zavěšení branek pro zjištění polohy těžiště a momentu setrvačnosti Pro kontrolu byl fotogrammetricky vyhodnocen pád brány z labilní polohy L do polohy 52. Tab.!