Estudo das condições de contacto com atrito envolvendo a pele humana

Abstract

As características da pele variam significativamente ao longo do corpo humano, portanto, ser capaz de medir o coeficiente de atrito em todas as regiões do corpo humano, levou a que se desenvolvesse um equipamento de medição portátil de accionamento manual. O equipamento é baseado num sensor de força multi-componente em que as forças normais e tangenciais podem ser medidas para determinar o coeficiente de atrito.

O presente trabalho pretende medir o coeficiente de atrito da pele humana contra diferentes tipos de tecidos. No âmbito desta dissertação foram estudados cinco tecidos e foi avaliado o atrito num grupo de 19 indivíduos.

O coeficiente de atrito entre a pele e os tecidos é afectado por vários factores como a humidade, o tecido propriamente dito e, naturalmente, as propriedades da pele.

Para estimar o efeito da rugosidade da superfície da pele, foi desenvolvida uma ponta de prova baseada num sensor piezoelétrico de vibração. O sensor detecta a vibração ao ser deslizado ao longo de uma superfície. A vibração tangencial provocada pelas forças de contacto é usada como complementaridade entre as características da superfície e as propriedades do atrito medido mecanicamente. Além do atrito e vibração, a perda de água transepidérmica (TEWL) foi também avaliada.

A relação afectiva entre a pele humana e um material não depende apenas das propriedades dos materiais de contacto mas também da percepção individual das características dos mesmos materiais de contacto. Para avaliar as diferentes percepções/sensações ao toque, foi criado um questionário em que era pedido para se quantificar as seguintes propriedades dos tecidos: suave – áspero, macio – duro, escorregadio – adesivo, quente – frio e agradável ao toque: muito – pouco.

Comparando os resultados das respostas aos questionários com os valores de atrito medidos foi possível ter uma ideia da relação entre as sensações tácteis e o atrito.

Quanto ao estudo da vibração como complemento do atrito, não foi possível efectuar nenhuma correlação. Contudo, foi estudada a resposta mecânica do sensor na tentativa de entender as razões pelas quais não foi possível relacionar os dois fenómenos.