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 鞋类运动性能 评价方法的研究

鞋类运动性能 评价方法的研究

2022-06-20

来源:《北京皮革》

作者:梁高勇

梁高勇1,王修行1,秦 蕾1,杨 帆2,方 军1,李彩霞3,王 旭2

[1.军事科学院系统工程研究院军需工程技术研究所,北京100010;2.李宁(中国)体育用品有限公司,

北京100176;3.贵人鸟服饰有限公司,福建 泉州362200]


第一作者简介:梁高勇(1973-),男,硕士研究生,正高级工程师,lianggaoyong@163.com,主要从事被装材料及成品开发工作


摘 要:根据生物运动力学原理,以鞋类运动性能为代表,系统论证了鞋类运动性能主要评价指标。参照国家标准,在分析军人、消防员训练动作特点的基础上,根据鞋靴减震性、稳定性、防滑性、攀登性需求,结合舒适性要求,通过试验论证并制定了鞋靴轻便性、缓冲性、稳定性、弯折性、防滑性以及主观舒适性等性能指标评价方法,为科学评价鞋类的运动性能提供参考。

关键词:鞋类;运动性能;减震性;稳定性

前 言

鞋是重要的防护装备,既在训练过程中为军人、消防员双脚提供保护,又展示了穿着者的良好形象,是大家关注度最高、功能舒适性要求最多的服装产品之一。鞋类的性能不仅影响穿着者训练任务的顺利完成,同时也可以降低训练过程中足部损伤事件的发生。因此,运动性能及其评价方法研究是研发设计鞋类的重要课题。

1 训练动作分析

在训练过程中,军人、消防员为了应对复杂多变的环境,训练动作也多种多样,具有强度大、任务重和标准高等特点,归纳起来主要包括走、跑、跳、登、爬等动作。

1.1 走、跑

走、跑是最常规的训练动作,由于训练环境地面条件比较复杂,可能是平地、山地、泥泞路面、冰雪路面等,加上负重大、战术动作多,为避免在训练过程中身体失去平衡而导致摔伤等情况发生,对鞋类的轻量化、稳定性、抓地力、防滑性等要求较高。

1.2 跳、登

跳、登是训练中对鞋类性能要求较高的战术动作,如跳伞着陆、障碍越野、山地训练等,都对鞋类性能有较高要求,特别在鞋类的护踝性、缓冲减震性和鞋底抓地性等方面,均要求具备较为优异的性能。

1.3 爬

训练中爬主要涉及到匍匐前进、高空索降等训练动作,在爬的过程中涉及到脚、踝和上肢的动作,要求鞋类具备较好的抱脚性、支撑性和耐用性能。

2 鞋类运动性能模拟评价

重复测试3次。若3次测试结果力值相差小于1 N·m,取其算术平均值作为最终测试结果;若3次测试结果力值相差大于1 N·m,需要加测2次,从5个测试结果中取3个力值相差最小测试结果的算术平均值作为最终测试结果。

2.5 动态防滑系数

动态防滑系数是鞋类的最重要评价指标之一,若鞋类防滑性能不好可能会导致官兵在训练时容易出现滑倒摔伤现象,而且类似攀爬等战术动作的高质量完成更需要鞋底具备很好的防滑性。

根据训练特点对鞋类运动性能的要求,参照国家标准[5],拟定鞋类动态防滑性能模拟测试方法,保证测试过程的规范性,测试结果的可靠性和稳定性。

以图2款鞋类为例,针对鞋底后跟、前掌和全掌3个部位,分别测试其防滑性能,并进行综合评价。

测试前,用酒精对测试鞋底和测试界面进行清洁。将测试鞋放入测试鞋楦后安装到动态止滑测试仪的固定器上,选取滑动后0.3~0.6 s之间的摩擦系数的算术平均值作为测试结果。

测试界面分为不锈钢、瓷砖2种,分别进行干态和湿态摩擦系数测试。同一样品测试3次,结果精确到0.01。每次试验数据相对于3次测试数据的算术平均值的最大允差为±10%,否则需要重新测试。

2.6 主观舒适性评价

在鞋类运动性能评价过程中,穿着者的主观舒适性感受是其中的重要组成部分。因此,除规定相关指标测试评价方法外,还应包括穿着时的主观舒适度评价方法,以评判鞋类的运动舒适性和合脚性。

本研究设定统一的主观舒适度模拟评价方法,评价指标包括轻便行、贴合感、适应性、支撑稳定性,见表1。

后跟测试

前掌测试

全掌测试

图 2 鞋类动态止滑系数测试部位示意图

抽选有经验的3~5名专业试穿人员穿着鞋类,以固定的速度在跑步机上步行(5±0.5)km/h、跑步(10±1)km/h,30 min后,对照主观舒适度评价等级表,填写主观舒适度评价记录表,见表2。根据表2,汇总、计算主观舒适度评价结果。除鞋类运动性能以外,与鞋类性能相关的耐用性、卫生性、透气性等指标的研究和测试方法也很多,军队和地方科技工作者在这些领域也进行了探索,并取得一定的研究成果。

3结束语

鞋类运动性能评价是一项复杂的系统工程,涉及到人体运动力学、物理学、化学和生物学各个学科,是提升鞋类设计研究水平的基础。在此基础上,科研人员可以结合勤务需求和战术动作特点,运用鞋类运动性能评价方法,设计出功能齐全、舒适轻便和卫生健康的鞋类产品,为相关群体人员日常生活、作战训练提供科学合理、针对性强的装备保障,并为各类专业防护鞋、运动鞋等鞋类性能评价提供参考。

表1 鞋类主观舒适度评价等级表

注:“压伤”指足部皮肤表面被帮面等部件压迫出现疼痛感或肿胀;磨压,“磨伤”指出现直径≤5 mm的皮肤破损;“起疱”指脚底出现水泡、血泡。

表2 参与测试人员主观舒适度评价记录表

注:表 1、表2中分值满分为 10分。

参考文献

[1] 弓太生, 魏全娥, 汤运启, 等.

浅析运动鞋减震技术[J]. 西部皮

革,2011,33(19):27-31.

[2] GB/T 38012—2019 鞋类 整鞋试

验方法 缓震性能[S].

[3] GB/T 32024—2015 鞋类 整鞋试

验方法 扭转性能[S].

[4] GB/T 32023—2015 鞋类 整鞋试

验方法 屈挠部位刚度[S].

[5] GB/T 28287—2012 鞋类 整鞋试






责任编辑人:潘飞

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