E8 Impact et contact

Topique

Cet impact constitue généralement une interaction très brève au cours de laquelle un échange de quantité de mouvement a lieu entre deux corps distincts, sous l'effet d'une force de contact exceptionnellement élevée. Ce même impact se produit donc aussi bien lors du contact entre le pied d'un athlète et le sol – contact considérablement plus long pendant une course que lors de la réception d'un saut – que lors d'une frappe de balle, contact encore plus bref, ou encore lors d'une collision entre deux joueurs.

Le coefficient de restitution de cet impact, quant à lui, quantifie son élasticité finale : un impact parfaitement élastique conserve toute l'énergie cinétique des deux corps, tandis qu'un impact parfaitement plastique, au contraire, implique la dissipation finale maximale de cette énergie cinétique.

Au sein de ce même contact entre le pied de l'athlète et le sol, on observe cependant un pic d'impact passif peu après le contact initial. Ce pic d'impact passif établit un autre modèle de ce système, basé sur une analyse du contact avec le sol, avec une vitesse de chargement considérablement élevée qui se propage, par conséquent, comme une onde de choc, vers le squelette de l'athlète. Cette même onde de choc établit un modèle différent de ce système, basé sur l'os cortical.

Cependant, l'amortisseur naturel de l'athlète, comme la graisse plantaire, le cartilage ou les tissus mous, ainsi que les chaussures portées, atténuent ce pic d'impact passif initial. Le fait que cet amortisseur naturel absorbe davantage d'énergie lors de cet impact signifie que, par conséquent, le pic final d'impact passif atteignant le squelette de l'athlète est encore plus faible.

Ainsi, ce modèle, avec cet impact comme échange de quantité de mouvement initial, constitue un modèle d'impact à un degré de liberté, avec sa propre masse, son propre ressort et son propre amortisseur combinés – exactement les mêmes ressort et amortisseur déjà établis par un autre modèle de cet ensemble sur un tendon viscoélastique – et décrit donc cette même force de réaction au sol tout au long du contact. La vitesse de chargement finale de cette force de réaction verticale au sol constitue ainsi le meilleur prédicteur biomécanique connu d'une fracture de stress chez ce coureur – exactement la même fracture de stress déjà établie par un autre modèle de cet ensemble sur une capacité de remodelage osseux dépassée. Le fait que ce taux de chargement final de la force de réaction verticale au sol soit encore plus élevé signifie que, par conséquent, ce même risque final de fracture de stress dans ce patin est encore plus grand.

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