Název originální: Návrh a testování prototypů inovativních dřevěných jader sjezdových lyží s cílem výroby nové generace závodní lyže RX12 GS FIS ve spolupráci s Kästle
Rok: 2024
Projekt podpořen:
Komercializace výstupů FLD
Představení projektu:
Projekt se zaměřil na vývoj a testování prototypů dřevěných jader sjezdových lyží. I přes současnou integraci moderních materiálů do výroby lyží zůstává dřevo klíčovou komponentou. Tento tradiční prvek v našem výzkumu získává zcela nový rozměr díky pokročilým technologiím, vědeckému přístupu a spolupráci se sportovci. Cílem je na základě struktury, fyzikálně-mechanických vlastností a dlouhodobé dostupnosti vytipovat vhodné dřeviny, které by mohly v současné konstrukci nahradit jasanové lamely. Dílčím cílem je zlepšení mechanických vlastností lyží (torzní tuhosti, pevnosti v ohybu, pružnosti, tlumení vibrací) pomocí optimalizace skladby dřevěného jádra, lepidel apod., vedoucí ke zvýšení jejich celkového výkonu a jízdních vlastností. V rámci projektu vznikly 3 série inovativních dřevěných jader, ze kterých byly v závodě Kästle CZ, a.s. vyrobeny prototypy závodních lyží RX 12 GS FIS, které otestuje profesionální alpský lyžař a student FLD ČZU Jan Zabystřan za použití Skifi technologie.
Popis výstupu:
Díky vybavení truhlárny na FLD ČZU jsme schopni dřevo kvalitně zpracovat a pomocí zkušebního zařízení v našich laboratořích normovaně zkoušet a testovat. Nové skladby jader vykazují až o 40 % vyšší pevnost v ohybu a lepší odolnost lepených spojů. Projekt začal návštěvou výrobního závodu Kästle CZ, a.s., kde jsme analyzovali stávající výrobní procesy a diskutovali o možnostech implementace inovací. Součástí výzkumu je i testování různých druhů lepidel a hledání lokálních evropských alternativ materiálů pro zvýšení udržitelnosti a snížení nákladů. Unikátní záležitostí je testování začlenění několika lamel novodobého high-tech kompozitu na bázi dřeva, který má potenciál zlepšit torzní tuhost lyží a tlumit vibrace, což je zásadní pro jejich jízdní vlastnosti. Testovací postupy zahrnují i analýzu vibračního chování lyží při reálných jízdách, přičemž využíváme záznamy z kamer GoPro při rychlostech až 130 km/h a přetížení 2 G. Tato data nám umožňují lépe pochopit vliv skladby jádra na výkon lyží.
Využití výstupu:
Závodní sjezdové lyže nejvyšší kategorie určené pro jízdu na závodní trati splňující pravidla FIS. Vyrábějí se speciálně pro disciplíny sjezd (DH), super obří slalom (SG), obří slalom (GS) a slalom (SL) z těch nejlepších materiálů a na výstupní kontrole se netolerují žádné odchylky od požadované kvality. Jedná se o lyže vyšší hmotnosti s velmi tuhou flexí a torzí, schopností agresivního hranění na ledě a u modelů pro rychlostní disciplíny i s velkým rádiusem. Prodávají se jen ve specializovaných obchodech a pro rekreačního lyžaře jsou nepoužitelné. Při výrobě závodních lyží se však hodně testuje a detailně se ladí jejich vlastnosti. Do běžné sériové produkce rekreačních (tzv. komerčních) lyží se často přebírají informace získané právě z tohoto vývoje. Projekt si klade ambiciózní cíle, aby se lyže Kästle vybavené inovativním jádrem vyvinutým v rámci tohoto projektu brzy objevily ve Světovém poháru alpského lyžování.
Závěry a doporučení pro praxi:
Ekonomický přínos v oblasti výroby nejvyšší kategorie závodních sjezdových lyží je u nových prototypů jader silně převýšen kvalitou samotného materiálu i souvisejícím zlepšením mechanických vlastností (tzn. konkurenceschopností), vyšší odolností a předpokládanou delší životností dřevěného jádra. Předností je použití dlouhodobě dostupného dřeva ve velmi dobré kvalitě a v dostatečném množství od spolehlivých dodavatelů (tzn. udržitelnost). Použité lepidlo je enviromentálně šetrnější než lepidlo v původním standardním jádru a při práci s ním jsou kladeny mnohem nižší nároky na bezpečnost práce a ochranu lidského zdraví. Díky aplikovanému výzkumu má projekt velký komerční potenciál, a to nejen v závodním lyžování, ale i pro širší sportovní trh. Spojení vědy, sportu a tradičního materiálu, jakým je dřevo, nás neustále inspiruje a motivuje hledat další cesty, jak posouvat hranice lyžařských technologií. Jsme otevřeni i spolupráci s dalšími firmami při hledání inovativních řešení využívání dřeva. Pro pilotní testování máme připraveny nové laboratoře s moderními přístroji.
Autoři:
Ing. Tereza Jurczyková, PhD.; Bc. Jan Zabystřan; Ing. Ondřej Dvořák, Ph.D., Ing. Petr Horák; Ing. Adam Sikora, Ph.D.
