En el ámbito dinámico de deportes tecnología e ingeniería, ingenieros prestan especial atención a la energía almacenada y perdida en el material. Pelotas inflables (y solidas) a menudo se rigen por un coeficiente de restitución que describe la interacción entre la bola y una placa rígida. Características dinámicas se logran mediate una cuidada selección de materiales, la construcción y la presión de inflado. Después de que la pelota sale de la fábrica, materiales y construcción permanente relativamente invariable, pero la presión interna es dejada a la discreción del atleta, que recibe sólo una recomendación. Se realizó un estudio para observer la relación entre un exceso o defecto de presión y la pérdida de energía en distintos niveles de deformación.
Un ElectroPuls™ E3000, equipado con platos de compresión ligeros, fue usado para comprimir pelotas enteras. Durante el estudio, se ensayaron muchos tipos diferentes de pelotas (fútbol, voleibol, futsol, baloncesto, pelotas de gimnasia rítmica), y los resultados de una pelota de baloncesto son presentados aquí. Cada pelota fue comprimida cíclicamente en una frecuencia constante con una amplitud de 5 mm alrededor de niveles medios del desplazamiento inicial que posteriormente aumentamos por incrementos de 5 mm. El movimiento fue prescrito con el control de codificador digital dentro del Software de Ensayo Dinámico WaveMatrix™ . Cada pelota fue probada en tres presiones:
- Presión ‘nominal’ el valor medio especificado para el balón
- Presión un 25 % inferior al nominal
- Presión un 25 % superior al nominal
Se obtuvieron curvas fuerza vs desplazamiento al final de cada venteavo ciclo a partir del desplazamiento inicial de ese ciclo. La diferencia numérica entre la integral del ciclo de carga y el de descarga nos proporciona la pérdida de energía en cada ciclo de compresión. El gráfico muestra la relación entre la energía perdida vs la energía aplicada al sistema en varios ciclos. Cuanto más grande es la barra del gráfico más alta es la pérdida de energía relativa.
La pelota correctamente inflada, representada por las barras verdes, pierde la menor cantidad de energía de las tres presurizaciones ensayadas. La mayor pérdida de energía de la pelota desinflada puede atribuirse a la interacción entre flexión y deformaciones esféricas en el plano. A altas presiones, la bola es esencialmente precargada y los paneles experimentan un mayor nivel de deformación, tal vez por que salga de la zona elástica. Con materiales hiperelásticos, no resulta sorprendente que se pierde más energía con deformaciones superiores. Ensayos de compresión dinámica del balón completa proporcionan conocimientos sobre la función de la presión interna en pelotas de deportes. Estudios rápidos como este ayudan a cuantificar el comportamiento global de la bola y sugerir nuevas áreas de investigación.