Sviluppare piste di atletica all'avanguardia attraverso l'uso della simulazione FEM (Finite Element Method) per combinare la progettazione tradizionale basata su prototipi con la modellazione virtuale: Mondo, leader nella produzione di superfici sportive ha avviato un percorso innovativo.
La struttura di una pista di atletica prefabbricata è complessa: il suo strato superiore garantisce il contatto ottimale tra scarpa e superficie e il drenaggio dell'acqua, mentre lo strato inferiore, con una densità più bassa per essere comprimibile e alveoli caratterizzati da una forma geometrica precisa, lavora accumulando e restituendo energia all'atleta. L’accurata scelta del materiale per lo strato superiore e la progettazione della forma degli alveoli inferiori, permettono di individuare il miglior compromesso: accumulare sufficiente energia per prevenire gli infortuni degli atleti e ridurne lo sforzo sulle articolazioni, ma anche accompagnare il gesto atletico in modo che l’energia venga restituita all’atleta in un modo e in un tempo ideali per una esecuzione ottimale del suo gesto.
Studiare le composizioni di mescole, spessori, forme e geometrie delle celle d’aria con metodo tradizionale sarebbe stato impossibile; ulteriormente difficoltoso sarebbe stato validare i risultati dei prototipi: non solo ad oggi non esiste un parametro in grado di descrivere l’interazione tra pista ed atleta, ma anche realizzare test con atleti significa lavorare in condizioni variabili e soggettive. Per questo l’impiego delle tecniche FEM è stato fondamentale per simulare i prototipi e l’interazione tra atleta e pista, permettendo di ricostruire tutto ciò che avviene nell’esecuzione di un gesto atletico in modo ripetibile.
Per approcciare questo lavoro è necessario verificare che i modelli (semplificazioni della realtà), si comportino come il materiale che simulano, per gli aspetti tecnici che devono essere studiati; i modelli sviluppati sono stati inizialmente validati attraverso la simulazione di caratteristiche come la force reduction e la vertical deformation, fondamentali per garantire la sicurezza delle piste di atletica. Dopo un affinamento del modello, è stato possibile studiare il comportamento del materiale sotto sollecitazioni più complesse e valutare l'interazione tra atleta e superficie.
Lo studio ha portato alla selezione di un alveolo ellittico e alla definizione di un nuovo modello di pista: MONDOTRACK™ con tecnologia ELLIPSE IMPULSE.
Il nuovo design del sottofondo, caratterizzato da forme geometriche ellittiche, permette alla pista di rispondere in modo fluido e dinamico ad ogni passo, balzo o lancio, migliorando significativamente l’assorbimento e la restituzione dell’energia impressa dall’atleta sulla pista di atletica.
Mondo S.p.A.collabora da oltre 8 anni con il Laboratorio di Ingegneria dei Polimeri del Politecnico di Milano (PolyEngLab) per sviluppare piste di atletica all'avanguardia. Questa collaborazione si è concentrata sull'uso della simulazione FEM per combinare la progettazione tradizionale basata su prototipi con la modellazione virtuale: un percorso innovativo che permette di affrontare problemi altrimenti non risolvibili.
Grazie agli studi condivisi con il Laboratorio di Ingegneria dei Polimeri del Politecnico di Milano, la pista di atletica MONDOTRACK™ con tecnologia ELLIPSE IMPULSE e è progettata per essere più morbida ma più efficiente nel restituire l’energia, con un valore di impulso netto superiore rispetto ai modelli precedenti.
La collaborazione ha prodotto diverse pubblicazioni scientifiche e una domanda di brevetto relativo alla forma degli alveoli delle piste.
L’ obiettivo comune è continuare a migliorare l'interazione tra atleta e superficie, esplorando nuove formulazioni e geometrie dei materiali. Questa continua ricerca ci permette di offrire piste di atletica sempre più performanti e sicure per diverse discipline atletiche.