纳米CaCO_(3)改性聚氨酯复合运动鞋底材料的制备及其性能测试

以聚氨酯为基体材料、纳米材料为改性剂,制备纳米材料/聚氨酯复合材料。纳米材料均匀分布于聚氨酯大分子长链结构内,不仅可确保复合材料柔韧度与刚度,还可改善聚氨酯材料力学性能,以此复合材料制成的运动鞋鞋底性能也更为优异。因此,通过分析运动鞋鞋底性能需求,以聚氨酯原液为鞋底基体材料,在预聚法原液内加入纳米CaCO_(3)粒子,并对以此原液制成的运动鞋鞋底性能进行测试分析。结果发现,纳米CaCO_(3)/聚氨酯复合材料运动鞋鞋底防滑性明显优于单纯聚氨酯材料运动鞋鞋底,可保护运动员不受损伤;纳米CaCO_(3)/聚氨酯复合材料运动鞋鞋底耐磨性更佳,耐用且使用寿命更长。

不同鞋底厚度的运动鞋对下肢生物力学的影响研究

试验分析穿着不同厚度鞋底的运动鞋并进行不同的运动时,人体下肢生物力学变化情况。选择10名平均年龄为(20.16±0.58)岁,受过专业运动训练,无基础疾病且逻辑思维正常的受试者,分别穿着厚度为0 cm、外加厚度分别达到1、2、3 cm的胶底鞋,进行匀速行走和8 min速度200 m/min的匀速跑步,记录地面反作用力及肌肉表面肌电信号,并对不同厚度鞋底的弹性模量进行检测。结果表明:随着鞋底厚度的增加,鞋底的粘滞性也会随之增大。外加厚度达到1 cm时,运动鞋鞋底的刚度最大,使此厚度的运动鞋鞋底发生变形所需的外力最大,且脆性也最高。在匀速行走状态下的缓冲阶段,运动鞋鞋底厚度逐渐增加时,地面反作用力的变化趋势并不显著。在受试者下肢处于“蹬伸”状态时,随着鞋底厚度的增加,地面反作用力会逐渐减小。在鞋底厚度为0 cm时,多处肌肉的激活程度高于其他厚度;8 min跑步临近结束时,穿着厚度为1 cm的运动鞋时,股二头肌的激活程度低于其他厚度。结论:鞋底厚度从0开始逐渐增加时,人体下肢生物力学首先会受到积极影响,即无论是匀速行走还是匀速奔跑,受试者都会感到轻松不少。但厚度增加产生的积极影响会有一个峰值,达到该峰值之后,受试者的轻松程度会降低。

旅游鞋鞋底物证的衰减全反射傅里叶变换红外光谱和扫描电镜/能谱联合检验研究

为建立一种快速区分检验旅游鞋鞋底物证的方法,利用衰减全反射傅里叶变换红外光谱(ATR-FTIR)仪和扫描电镜/能谱(SEM/EDS)仪对旅游鞋鞋底样品进行检测研究。依据样品的外观颜色、扫描电镜下的微观形貌对样品进行初筛,根据红外光谱特征吸收峰的峰数、峰位、峰形,分析样品表面的有机成分,利用X射线能谱测定样品所含无机元素,综合三个维度可以对40个样品进行多重区分。最后,结合Fisher判别分析验证分组结果的正确性。研究表明,该方法简便快速,结果准确可靠,可以为法庭科学鉴定旅游鞋鞋底物证提供帮助。

多胞鞋底结构性能分析及胞元参数影响

结合现有传统鞋底方案及多胞结构特征,设计了菱形和正六边形两种多胞结构的鞋底方案,并用有限元法对不同鞋底的静力学性能进行分析,得出最优的鞋底结构方案。结果表明,同一工况下正六边形多胞鞋底结构平均变形量最大,减振缓冲性能最优越。同时,对正六边形多胞尺寸参数进行影响分析,得出当正六边形边长5 mm,凹槽深度为2.5 mm时,鞋底结构具有最佳的缓冲性能。

结构设计对运动鞋减震及抗扭转功能的影响

从鞋底缓震、鞋的抗扭转能力两方面,分析了结构设计对运动鞋功能的影响.研究得出:穿着具有减震功能的运动鞋可以缓冲地面冲击力,减少给人体膝盖、脚踝等处带来的损伤;运动时选择尽量贴合脚部且鞋底不宜过厚及鞋底比较防滑的运动鞋,可以起到抗扭转且保护膝盖的作用.

纳米材料/聚氨酯制备的运动鞋鞋底力学性能分析

运动鞋鞋底的主要力学性能包括耐曲挠性、耐磨性、止滑性、支撑性以及抗扭伤性等,仅仅用纯的聚氨酯作为原材料制备运动鞋鞋底在实现其各种性能方面有一定难度,对此,考虑将纳米材料用作改性剂,优化聚氨酯材料的综合性能。文章以纳米材料中的纳米硅酸盐与纳米氧化物为例,对蒙脱土/聚氨酯、高岭土/聚氨酯、纳米二氧化硅/聚氨酯以及纳米二氧化钛/聚氨酯复合材料制备的运动鞋鞋底力学性能进行研究,以期为今后运动鞋鞋底材料的制备提供指导,优化用户的穿着体验。