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保护足趾鞋主要性能对鞋底受力影响分析

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保护足趾鞋主要性能对鞋底受力影响分析

发布日期:2018-02-28 作者: 点击:

保护足趾鞋

鞋底承受着一个人的全部体重,做快速运动时,还要承受2-4倍体重的压力,因此鞋底设计时要具有耐磨性、避震性、弹性、防滑性、重量轻、抗扭伤性等功能,但是保护足趾鞋的几个主要性能对鞋底受力会产生不同程度的影响,如何才能达到要求呢?

保护足趾鞋一个重要的物性指标是耐折性,这也是很多人在选购时优先考虑的要素。按照国家标准测试耐折性是在鞋底跖趾关节处割口5mm长,以每秒约4次的折挠频率进行测试,所以在设计生产鞋底时,鞋底弯折沟的厚度和底材的韧性是首先要考虑的,其次,为避免应力集中,分散弯折力和延伸力,设计时应以圆弧形为主,在弯折沟背面以加强筋的方式加厚至2.0mm以上即可。  

鞋底的前掌、中腰和后跟边缘向内10-15mm是受磨最多的部位,尤其是鞋头和后跟磨损最为严重。为提高鞋底的耐磨性,须选用耐磨性能好的橡胶做大底,在鞋头内侧和后跟外侧设计耐磨的橡胶贴片。  

在工作场合中急停、急转是经常发生的,为避免引发工伤事故,选用的保护足趾鞋应具有较高的止滑性,但是在鞋底其他方面条件不变的情况下,耐磨性和止滑性是成反比的,也就意味着止滑性越高,耐磨性就越差,座椅这就需要通过大量的测试对比找到耐磨性和止滑性最佳的结合点来设计生产,为找到耐磨性和止滑性之间的最佳平衡点,可通过考虑鞋底纹路的设计来实现。  

人正常穿鞋时,足部的皮肤温度可达到34-35℃,有激烈运动时,温度可达到43-49℃,如果鞋底纹路设计比较粗糙、复杂,那么与地面摩擦力就会愈大,热度也就愈高,因此设计时不仅鞋面要有良好的透气性,鞋底也要有,同时还要考虑到防水性,例如:可在气窗处涂抹一层能透气的防水胶。  

为保证良好的向上支撑力,克服脚向四周分散力量,一般设计鞋时采用紧缩厚实型来保证脚对人体强有力的支撑。设计时采用硬支撑片从鞋腰延伸至后跟,再插入中底或在大底和中底之间。  

人在跑步或在负重状态下徒步行走时,脚都要承受重力冲击,如果鞋没有良好的减震性无法缓解这种冲击,那么双脚就会感到疲惫不堪,甚至还会对大脑造成冲击。为减少冲击力,设计时可采用具有一定弹性的中底或在大底后跟嵌入具有弹性的垫片,而且该方法还能达到能量回输的效果。  

当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,在触地瞬间会受到很大的冲力,该冲击力可能会导致脚来不及调整外斜位置,使肌肉骨骼未能做好充分准备,易造成扁平足扭伤等问题。如果鞋底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,可有效抵抗脚过度翻转而造成的扭伤。如果是高脚弓的人,可以从结合鞋垫的设计上来增强抗扭力和减轻疲劳感。  

劳动工人在运动时体能消耗很大,要求要尽量减少体重外的负荷,这就要求保护足趾鞋需在保证安全的基础上,具有轻量化特点。为减轻重量,确保穿着安全,近几年,国内生产保护足趾鞋的厂家多采用PU、EVA、MD和射出EVA等发泡弹性体作为中底。  


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