Studio della caduta in ambito alpinistico mediante metodi numerici (FEM)

Durante una caduta in arrampicata, il corpo umano viene trattenuto dall'imbrago e da una serie di elementi che compongono la catena di assicurazione, sollecitando così il corpo in modo dinamicamente complesso. Attualmente, lo studio sulla sicurezza in caso di caduta è realizzato riducendo l'uomo ad una massa puntiforme che scambia forze con le assicurazioni. L'obiettivo è di valutare l'affidabilità di un'analisi numerica effettuata con un modello più preciso di quelli attualmente usati. Al fine di rendere più bio-fedele la simulazione sono state opportunamente simulate delle prove di caduta di due simulacri di corpo umano, un manichino e un cilindro metallico, mediante l'utilizzo di software FEM della libreria software Altair. L'analisi FEM contempla il caso più semplice (sistema corpo-corda). I risultati sono confrontati con i dati sperimentali della forza d'arresto, ottenuti dalle prove effettuate nel laboratorio del Centro Studi Materiali e Tecniche (CSMT) del Club Alpino Italiano (CAI). Il parametro di riferimento è la risposta della catena di assicurazione al variare della lunghezza di corda interessata e del fattore di caduta. Lo studio mostra che, tramite l'uso di simulazioni adeguate, il processo di studio delle cadute, e quindi la valutazione di accelerazioni e forza d'arresto, di corde e imbraghi può essere complementato e integrato con uno strumento predittivo in grado di anticipare con un buon margine di approssimazione i risultati delle prove effettuate nella fase sperimentale.