活动内容: 1)目的(解决什么问题):研究各种鞋子的防滑性能 2)形式(小组讨论、试验、查阅资料、调查、实地测量):在家中利用工具完成实验 3)过程:利用周末时间小组成员积极参与讨论,部分小组成员利用维基百科查阅了有关鞋子防滑性能的研究以及在不同环境下鞋子防滑性能的改变,最后小组成员在不断探索下得到了结论,收获颇多 4)结果(得到什么结论、解决哪些问题、是否完成预定目标和计划、出现的新问题) 1. 鞋底材质对防滑性能影响 随着全球制鞋业的飞速发展, 鞋底材料的种类也日新月异,主要的鞋底材料为:橡胶、PVC、PU、EVA。 1.橡胶是常用的鞋底材料之一,虽然近年来不断受到一些新兴热塑性材料的挑战,使得一部分橡胶底材料的市场被其他新型材料所取代,但橡胶鞋底优良的耐折性、耐磨性、防寒性、保暖性和防水性能等是其它材料所不能及的,因此目前它仍然是使用量最大的鞋底材料。主要用于各种运动鞋大底,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。缺点:重量较重、不易腐蚀。 2.PVC树脂是我国最大的合成树脂品种,由于价格低、加工简便等特点,在中低档底材市场上占有较大比例,但是近几年由于受生态环保方面的压力,PVC底材的市场份额开始逐渐减少。 3.PU是一种高中档鞋材, 它有良好的耐磨性,弹性,耐老化性和耐油性等,虽然目前还有一些技术问题未能解决,但是随着科学技术的进步,PU材料在鞋底材市场的发展前景良好。常用于篮球、网球鞋中底、也可直接用于休闲鞋大底。优点:密度、硬度高、耐磨、弹性佳,良好的耐氧化性能,易腐蚀利于环保,不易皱折。缺点:吸水性强、易变黄、易断裂、延伸率差、底易腐烂。 但常人穿用的运动鞋其鞋底材料的种类有橡塑、PU、PVC、EVA、TPR、人造底革、天然皮革等,不同种类材料的鞋底防滑性能也不一样。科研人员曾对4种鞋底材在相同的试验条件下测得的摩擦系数的平均值大小关系为:TPR>PU>EVA>橡胶;同时对鞋子防滑性能的试验结果证明了不同材料,不同路面,不同湿度,鞋底的防滑性能不同;防滑性能受路面影响较大的是TPR鞋底,在湿态的路面上受影响最大的是PVC鞋底。日本鞋业协会研究了皮革,聚氨酯,PVC,橡胶4种材料的无花纹和有花纹鞋底在干燥和湿两种状态下在不锈钢、地砖、人造大理石、地毯和油毡路面上的防滑性,发现鞋底材料对防滑性的影响较大,且无论何种地面材料其动摩擦系数均显示橡胶底的值最大,皮革底的值最小。 2. 鞋底花纹对防滑性能的影响 鞋底花纹的结构设计,是关系到鞋子的外观质量和穿着是否舒适的重要环节。大底花纹的结构设计图案千变万化,归纳起来有两大类:普通花纹和特殊花纹。其中普通花纹可分为规则花纹和自由花纹,规则花纹是由规则的几何图形构成的鞋底花纹,如点状式,折线纹(波浪纹),菱形花纹等,自由花纹是一种不规则花纹,通常是仿照自然界中的一些纹理,如树皮、碎石、皮革等。特殊花纹一般是为一些专业运动鞋而设计的有特殊功能的花纹,如有不规则止滑快的登山攀岩专业鞋的鞋底花纹等。 鞋底的防滑性能和花纹的结构设计有密切的关系。已有的研究表明,纵条纹在光滑的路面上防滑性较好,但是在粗糙路面上的防滑性欠佳,且抗纵向滑移性极差。而横条纹在光滑路面上的防滑性欠佳,且抗横向滑移性极差。所以在底花纹的设计中很少单独采用这两种花纹。折线纹和波浪纹是横条纹与纵条纹的结合体,既有横向成分又有纵向成分,具有抗四向滑移的功能,克服了横条纹与纵条纹的设计工学弊端,因此被现代底花纹设计所广泛采用,成为鞋底花纹设计的一般模式。鞋底花纹设计的基本参数目前还没有统一的标准,一般包括花纹的深度、宽度、花纹的沟槽宽度(即相邻花纹之间的距离)、厚度、角度、横截面的面积形状、有效面积等。 记录者: |