Desenvolvimento de uma plataforma de forças para medição e análise dos esforços verticais para modelamento biodinâmico da caminhada humana

• Ano de defesa: 2012
• Autor(a) principal: Toso, Marcelo André
• Orientador(a): Gomes, Herbert Martins
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Plataforma de força; Biomecânica; Vibração
• Palavras-chave em Inglês: Biomechanics; Force platform; Experimental measurements; Vibration
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/61149

O corpo humano pode interagir com as estruturas e estas interações são desenvolvidas através da aplicação de forças devido ao seu movimento. Uma estrutura pode sofrer alterações no seu comportamento dinâmico quando sujeita a cargas. Neste trabalho, o projeto e a construção de uma plataforma de forças é apresentado para medir as Forças de Reação do Solo (FRS) e aceleração para análise da marcha humana. A plataforma é constituída por duas placas colocadas lado a lado em relação à direção da caminhada, de modo que o sinal de força de cada pé pode ser adquirido separadamente em cada placa. A plataforma é projetada de forma a ser compatível com as frequências envolvidas nas medições. Cada placa tem três células de carga do tipo anel instrumentadas com strain gauges. A plataforma foi calibrada com um procedimento padrão e com uma nova metodologia utilizando redes neurais artificiais as incertezas dos parâmetros medidos (força e posicionamento x, y) foram avaliados. Um modelo de elementos finitos foi utilizado para avaliar as características dinâmicas da plataforma. Os resultados foram valores de frequência muito próximos aos medidos na análise experimental e confirmaram sua adequação ao uso, pois as frequências foram maiores do que as envolvidas na marcha humana. Características relevantes da FRS, como os picos de apoio de força, impulso e também a força de impacto, podem ser observadas a partir dos dados coletados. Os dados da FRS assim como os dados de aceleração medidos estavam condizentes com os valores apresentados na literatura.