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关节处割口5mm长,以每秒约4次的折挠频率进行测试,要求极其苛刻。所以,鞋底设计生产时,应考虑鞋底弯折沟的厚度和底材的韧性。一般弯折沟的设计均以圆弧形为主,可避免应力集中,起分散弯折力和延伸力的作用,同时,在弯折沟背面应以加强筋的方式加厚至2.0mm以上。
耐磨性
在国内还处于较低消费水平的现阶段,运动鞋的耐穿性无疑是消费者最关心的,其中除鞋底的耐折性外,能否耐磨也是耐穿性的决定因素之一。一些受磨功能要求高的运动鞋(如:球鞋),就须选用耐磨性能好的橡胶做大底,如采用意大利超强耐磨的vibra橡胶底。或者在鞋头内侧和后跟外侧,特意设计耐磨的橡胶贴片,目前最佳的测试方法是以SATRATM174-94进行DIN测试评估。
止滑性
在进行篮球运动时常常有急停、急转动作,此时要求运动鞋(如:蓝球鞋)具有较高止滑性,否则,不仅会引起一场精采赛事的失利,还可能会造成运动员受伤。然而,在鞋底其他方面条件不变的条件下,耐磨耗性和止滑性却是成反比的,耐磨耗性越好,就意味着止滑性下降;止滑愈佳,则其耐磨性就差。所以应通过大量的测试对比,找到耐磨耗性和止滑性最佳的结合点,来进行设计生产。当然,还要从运动鞋的功能上去考虑鞋底纹路的设计,从而确定耐磨耗性和止滑性之间的最佳平衡点。
透气性
透气性不仅只限于鞋面,鞋底同样也要求有透气性。因为在正常穿用运动鞋时,人足部皮肤的温度可达到34~35℃;而在激烈运动时,其温度将达到43~49℃;此外,大底纹路设计越粗糙、愈复杂,与地面摩擦力就愈大,热度也愈高。因此,鞋底透气性的设计是非常必要的,但同时要考虑其防水性,一般是在气窗处涂抹一层能透气的防水胶,或采用美国wL.GORE公司的GORE TE×材料。
支撑力
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支撑力是一个比较复杂的问题,具体说就是通过运动鞋紧缩厚实的设计,来保证脚对人体强有力的支撑。这种紧缩的设计,可以克服脚向四周分散力量,从而保证向上的支撑力。一般采用硬支撑片(如TPU片)从鞋腰延伸至后跟,插人中底或在大底与中底之间,对人脚起平稳支撑、固定的作用,也可防止运动中的扭伤。
避震性
人在负重的状态下徒步行走,每公里约走600~700步。这就意味着每步行一公里,一只脚要承受600~700次的重力冲击,若是激烈运动,则其冲击力就更大。有人做过统计,一个人在跑步时,脚触地的瞬间,受到地面的冲击力将达到人体重量的2~4倍。如果鞋没有良好的减震系统来缓解这种冲击,一定会使双脚感到疲惫不堪,还会对大脑造成冲击。一般情况下,采用具有一定弹性的中底(如EVA、PU)或在大底后跟嵌入具有弹性的垫片(如EVA、PU),以减少冲击力。同时,可以达到能量回输的效果(能量回输是指鞋底在冲击到地面之后,借由受压变形的弹性体将动能吸收,稍后,在它离地之前,因弹性体形状的回复而将能量还给穿着者,使穿着者跑得更快、跳得更高)。
抗扭伤性
人的脚是由26块骨骼组成。人的行走过程是一个很复杂且科学的骨骼和肌肉协调运动的过程,脚从触地到抬离地面,受到一个向上的冲力和向前的摩擦力,在脚触地的瞬间,受到一个很大的冲力,在抬离地面前,需要对地面施加一定作用力以得到向前的摩擦力。在这一过程中,分析人脚的运动过程是这样的:80%以上人的脚是以脚后跟外侧先着地,此时脚后跟轴线略向外偏斜,着地时脚受到一个很大的冲力,它自然地向内翻转,以分散地面冲击造成的对脚关节的伤害,最后脚后跟轴线从向外偏斜位置转到垂直地面位置;在抬离地面前,各相关肌肉群及关节收缩紧张,以提供对地面的作用力,此时脚后跟轴线由垂直地面位置又转到外斜位置,以提供作用力。在这一过程中,通常会出现两种情况:过度翻转和翻转不够。如果脚落地后向内翻转时,脚后跟轴线过了垂直面向内斜,那么在脚离地时,它来不及调整到外斜位置,使肌肉骨骼未能做好充分准备,易造成运动扭伤为了克服脚弓下塌的扁平足易出现运动扭伤的问题,
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鞋底一般设计成双密度的弹性体,在鞋底后跟内侧位置,设计一相对密度高的材料,以抵抗人脚过度翻转而造成的扭伤。另一种情况是常发生在高脚弓的人身上的翻转不够的现象。由于高脚弓人的脚关节一般比较僵硬,在脚落地时,往往不能完全翻转到垂直位置,不足以化解地面对脚及各关节的冲击,而易造成扭伤,有此类脚的人,往往在其整个鞋外侧,磨损比较厉害,后跟避震好和符合脚型的鞋楦是其最佳的选择。当然,也可从鞋垫的设计上,来增强抗扭力和减轻疲劳感。 6.1.3 气垫结构与特点
外部:坚韧的聚氨酯材料构成气囊壁,如图5-1
图5-1
内部:惰性大分子气体,如图5-2
图5-2
特点:轻质、缓震、耐用、灵活 气垫的分类(如图5-3):
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图5-3
6.1.4 外底材料评析
对于鞋底,用于运动鞋的材料基本是上EVA,TPR与橡胶了,其中EVA材料最轻,柔软性较好,像大部分运动鞋都选用EVA鞋底,但EVA材质没有什么摩擦性,走在光滑的地面上很容易滑倒,所以运动鞋一般都上EVA材料上加一些硬性材料在最底部.TPR与橡胶都是比较重的材料,柔软性一般,摩擦很强,常用于皮鞋与儿童运动鞋中,TPR与橡胶比EVA在于TPR与橡胶不宜变形。不同系列的运动鞋采用不同的外底,如表2。
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跑步鞋 综合训练鞋 篮球、网球鞋 户外运动鞋 女子运动鞋 表2 不同系列运动鞋鞋底表
真皮鞋底:
真皮鞋底是一种自己能自动呼吸并带动脚呼吸的鞋底,透气性好,不闷脚,能自动释放吸收的汗液保持脚的干燥。真皮鞋底以牛皮为主,价格较高。其优点是易定型、不变型、合脚、弹性好,能减低冲击而不易疲劳,通气、吸收湿气等,同时易加工,型态易显示美感。质地坚硬不易被刺穿,但被水、油浸泡后容易翘曲变形或腐烂。它的主要特点:①有较好的热绝缘性保证脚在鞋内合适的温度②重量轻,每平方厘米的重量在0.95~1.05克,正好和水的密度相同。可以防水并在鞋子不再潮湿的时候释放出湿气,保证鞋子处于舒适的状态。③独特的三维纤维结构,鞋底在180度弯曲时不折断。能很快适应脚形,可以有效支撑地面的撞击,比同等厚度其他材料鞋底更有效地保护脚。
橡胶底(RB):
RB是英文rubber(橡胶)的缩写;热压塑成型,分天然橡胶与再生橡胶。质重,不耐油,模制底时必须在贴合面磨粗,经加温时易缩短,颜色不一致。
优点:耐磨性佳、防滑、有弹性、不易断裂,柔软度较好、伸延性好、收缩稳定,硬度佳、弯曲性好,防水。
缺点:较重、易吐霜(属品质问题)、不易腐蚀(环保问题);不坚硬,容易被扎透;透气性、吸湿性不好,怕油浸泡,不宜在汽车加油站等接触油的地方穿。
仿皮底:
是一种比较典型的橡塑并用高弹性的材料,主要成分以橡胶为基料,加入10%~30%的高苯乙烯,模仿真皮底革性能制作。外观与天然底革相似,有粒面花纹,其制成的产品轻巧,线条清晰;穿着时轻快、舒适,而且没有响声、防滑、耐磨,这样的鞋底,既具有良好的弹性,又具有较高的硬度和刚性,其
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