Effect of cyclist’s posture on performance and interaction with the bicycle

Los ciclistas usualmente definen su postura considerando requerimientos de desempeño y confort. Sin embargo, al modificar la postura, los ciclistas deben balancear estos requerimientos ya que son competitivos entre sí. En esta investigación, se desarrolló una metodología de optimización para selecci...

Full description

Autores:
Tipo de recurso:
doctoralThesis
Fecha de publicación:
2020
Institución:
Pontificia Universidad Javeriana
Repositorio:
Repositorio Universidad Javeriana
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:repository.javeriana.edu.co:10554/54951
Acceso en línea:
http://hdl.handle.net/10554/54951
https://doi.org/10.11144/Javeriana.10554.54951
Palabra clave:
Ciclismo
Postura
Desempeño
Aerodinámica
Ingeniería del deporte
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Posture
Performance
Aerodynamics
Sports engineering
Doctorado en ingeniería - Tesis y disertaciones académicas
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Postura humana
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Polanco Aguilar, Alejandra Paola
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description Los ciclistas usualmente definen su postura considerando requerimientos de desempeño y confort. Sin embargo, al modificar la postura, los ciclistas deben balancear estos requerimientos ya que son competitivos entre sí. En esta investigación, se desarrolló una metodología de optimización para seleccionar la postura óptima de ciclistas considerando el mejor compromiso entre desempeño e interacción con la bicicleta. El desempeño se definió por medio del tiempo de carrera, el cual se estimó considerando la capacidad de entrega de potencia y fuerzas resistivas como la resistencia aerodinámica. La interacción con la bicicleta se caracterizó utilizando índices de presión y vibración. La metodología de optimización se implementó para seleccionar la altura de las aerobarras de cinco ciclistas en carreras de contrarreloj individuales de 20 km con diferentes inclinaciones de vía y velocidades de viento. Los resultados mostraron que la reducción de la altura de aerobarras mejoró el arrastre aerodinámico y empeoró la capacidad de entrega de potencia, y la presión y vibración en el sillín para los ciclistas medidos. Se observó que las vibraciones en el sillín constituyen la restricción más estricta para el ciclista limitando los tiempos viables de exposición, y en algunos casos, modificando los resultados de selección de postura. Se concluyó que la selección de la postura óptima debe realizarse para cada ciclista con su bicicleta y para cada condición de carrera ya que el resultado depende de estos factores.
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spelling Effect of cyclist’s posture on performance and interaction with the bicyclePolanco Aguilar, Alejandra PaolaCiclismoPosturaDesempeñoAerodinámicaIngeniería del deporteCyclingPosturePerformanceAerodynamicsSports engineeringDoctorado en ingeniería - Tesis y disertaciones académicasCiclismoPostura humanaAerodinámicaLos ciclistas usualmente definen su postura considerando requerimientos de desempeño y confort. Sin embargo, al modificar la postura, los ciclistas deben balancear estos requerimientos ya que son competitivos entre sí. En esta investigación, se desarrolló una metodología de optimización para seleccionar la postura óptima de ciclistas considerando el mejor compromiso entre desempeño e interacción con la bicicleta. El desempeño se definió por medio del tiempo de carrera, el cual se estimó considerando la capacidad de entrega de potencia y fuerzas resistivas como la resistencia aerodinámica. La interacción con la bicicleta se caracterizó utilizando índices de presión y vibración. La metodología de optimización se implementó para seleccionar la altura de las aerobarras de cinco ciclistas en carreras de contrarreloj individuales de 20 km con diferentes inclinaciones de vía y velocidades de viento. Los resultados mostraron que la reducción de la altura de aerobarras mejoró el arrastre aerodinámico y empeoró la capacidad de entrega de potencia, y la presión y vibración en el sillín para los ciclistas medidos. Se observó que las vibraciones en el sillín constituyen la restricción más estricta para el ciclista limitando los tiempos viables de exposición, y en algunos casos, modificando los resultados de selección de postura. Se concluyó que la selección de la postura óptima debe realizarse para cada ciclista con su bicicleta y para cada condición de carrera ya que el resultado depende de estos factores.Cyclists usually define their posture according to performance and comfort requirements. However, when modifying their posture, cyclists experience a trade-off between these requirements. In this research, an optimization methodology was developed to select the optimal posture of cyclists considering the best compromise between performance and interaction with the bicycle. Performance was defined as the race time estimated from the power delivery capacity and resistive forces (e.g., aerodynamic drag). The interaction with the bicycle was characterized using pressure and vibration indices. The optimization methodology was implemented to select the aerobars’ height for five cyclists riding on 20-km individual time-trial races with various wind speed and road grade conditions. The results showed that the reduction of the aerobars’ height improved the drag area and deteriorated the power delivery capacity, pressure on the saddle, and vibrations on the saddle for all the tested cyclists. It was observed that the vibrations on the saddle imposed the greatest constraint for the cyclists, limiting the feasible exposure time and, in some cases, modifying the result obtained if the posture was selected considering only performance. It was concluded that optimal posture selection should be performed specifically for each cyclist and race condition due to the dependence of the results on these factors.Doctor en IngenieríaDoctoradoPontificia Universidad JaverianaDoctorado en IngenieríaFacultad de IngenieríaSuárez Venegas, Daniel RicardoDoria, Alberto2021-07-14T21:43:54Z2021-07-14T21:43:54Z2020http://purl.org/coar/version/c_ab4af688f83e57aaTesis/Trabajo de grado - Monografía - Doctoradohttp://purl.org/coar/resource_type/c_db06info:eu-repo/semantics/doctoralThesisinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionPDFapplication/pdfapplication/pdfapplication/pdfapplication/pdfapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10554/54951https://doi.org/10.11144/Javeriana.10554.54951instname:Pontificia Universidad Javerianareponame:Repositorio Institucional - Pontificia Universidad Javerianarepourl:https://repository.javeriana.edu.cospaAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacionalhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/info:eu-repo/semantics/openAccessDe acuerdo con la naturaleza del uso concedido, la presente licencia parcial se otorga a título gratuito por el máximo tiempo legal colombiano, con el propósito de que en dicho lapso mi (nuestra) obra sea explotada en las condiciones aquí estipuladas y para los fines indicados, respetando siempre la titularidad de los derechos patrimoniales y morales correspondientes, de acuerdo con los usos honrados, de manera proporcional y justificada a la finalidad perseguida, sin ánimo de lucro ni de comercialización. De manera complementaria, garantizo (garantizamos) en mi (nuestra) calidad de estudiante (s) y por ende autor (es) exclusivo (s), que la Tesis o Trabajo de Grado en cuestión, es producto de mi (nuestra) plena autoría, de mi (nuestro) esfuerzo personal intelectual, como consecuencia de mi (nuestra) creación original particular y, por tanto, soy (somos) el (los) único (s) titular (es) de la misma. Además, aseguro (aseguramos) que no contiene citas, ni transcripciones de otras obras protegidas, por fuera de los límites autorizados por la ley, según los usos honrados, y en proporción a los fines previstos; ni tampoco contempla declaraciones difamatorias contra terceros; respetando el derecho a la imagen, intimidad, buen nombre y demás derechos constitucionales. Adicionalmente, manifiesto (manifestamos) que no se incluyeron expresiones contrarias al orden público ni a las buenas costumbres. En consecuencia, la responsabilidad directa en la elaboración, presentación, investigación y, en general, contenidos de la Tesis o Trabajo de Grado es de mí (nuestro) competencia exclusiva, eximiendo de toda responsabilidad a la Pontifica Universidad Javeriana por tales aspectos. Sin perjuicio de los usos y atribuciones otorgadas en virtud de este documento, continuaré (continuaremos) conservando los correspondientes derechos patrimoniales sin modificación o restricción alguna, puesto que, de acuerdo con la legislación colombiana aplicable, el presente es un acuerdo jurídico que en ningún caso conlleva la enajenación de los derechos patrimoniales derivados del régimen del Derecho de Autor. De conformidad con lo establecido en el artículo 30 de la Ley 23 de 1982 y el artículo 11 de la Decisión Andina 351 de 1993, "Los derechos morales sobre el trabajo son propiedad de los autores", los cuales son irrenunciables, imprescriptibles, inembargables e inalienables. En consecuencia, la Pontificia Universidad Javeriana está en la obligación de RESPETARLOS Y HACERLOS RESPETAR, para lo cual tomará las medidas correspondientes para garantizar su observancia.http://purl.org/coar/access_right/c_abf2reponame:Repositorio Universidad Javerianainstname:Pontificia Universidad Javerianainstacron:Pontificia Universidad Javeriana2024-05-22T14:13:16Z