Conception and validation of experimental equipment to evaluate the impact resistance of mouthguards for sports use

Dissertação de Mestrado Integrado em Engenharia Mecânica apresentada à Faculdade de Ciências e TecnologiaO objetivo deste trabalho é a conceção de uma estrutura para avaliar a resistência ao impacto de protetores bucais para uso desportivo. Com cada vez mais profissionais no desporto a saúde e bem-estar dos atletas tem cada vez mais um papel fulcral no panorama atual. Assim, a proteção contra lesões orofaciais tem um papel extremamente importante na prevenção de danos graves quer físicos, quer mentais e até mesmo sociais. A avaliação e melhoramento constante destes mecanismos de proteção tem assim um papel vital, hoje em dia, e daí a importância deste trabalho. Esta estrutura vai funcionar com um sistema de pêndulo com um objeto de impacto, neste caso uma esfera, a energia de impacto gerar durante o impacto é 4,4 J. Partindo então duma estrutura desenvolvida em trabalhos anteriores, foi feita uma análise de mercado para perceber que tipo de materiais se poderia utilizar na construção. Houve algumas dificuldades em encontrar disponibilidade de algum material devido à sua especificidade e à complexidade de certos cortes e formas. Todo o esqueleto da estrutura foi desenvolvido em perfis de alumínio e o resto dos componentes são ou em aço inoxidável e aço. No cálculo da energia de impacto foi incluído o peso do pendulo de forma que os resultados fossem próximos à realidade possível. Apesar da construção não ter sido totalmente concluída devido à falta de acesso e disponibilidade das ferramentas necessárias, contudo é possível concluir que a estrutura pode ser realizada e testada posteriormente.The goal of this work is the conception of a structure to evaluate the resistence to impact of mouthguards for sports’ usage. With the increasing number of sports’ professionals, health and well being of athletes has been having even a more crucial role in the current panorama. The protection against orofacial injuries have extreme important role in the damage prevention, not only physical, but also mental and social. The constant evaluation and improvement of this kinds of protections and that is why this project is so important in the current days. This structure will work with a pendulum system which contains na impact object, in this case a sfere, that will gerenerate 4,4 J of energy upon impact. Based in a structure developed in previous projects, a market analysis was made to understand and evaluate what kind of materials could be used in the developement of the structure. There were some isses and dificulties in finding availabilty in some materials due to its specificity and complexety of some forms and cuts. The basis of the structure were developed in alumiun profiles, the rest of the components were made of stainless steel and some even made of steel. In the calculation of the impact energy was included the weight of the pendulum so the results can be as much close to reality as possible and the results could be used in the future. Although the construction was not concluded due to lack of access to the needed tools and some specific tools, it is possible to conclude that the structure can be made.Universidade de Coimbra - 415.98