慢跑鞋減震鞋墊的設(shè)計與研究.pdf

1、與其他的運動項目相比，慢跑是一項場地條件要求比較寬泛、技術(shù)動作簡單且易掌握的運動，同時它可以改善新陳代謝、提高健康水平、防治疾病，因此深受廣大群眾的歡迎。也正是由于慢跑是由簡單、固定的技術(shù)動作通過長時間的重復(fù)完成的，它也是最常見的下肢發(fā)生過勞性損傷的運動。每年有大約35％-56％的慢跑者會發(fā)生過勞性的損傷。由此可見，慢跑運動是一項對于防護要求較為嚴苛的運動項目。
　　 由于慢跑是一項持續(xù)時間較長的運動，為了減少長時間的下落沖擊力

2、對足部的沖擊，慢跑鞋最主要的功能就是為足部提供有效的減震功能;第二，由于慢跑運動不需要專業(yè)場地，運動過程中地面條件復(fù)雜，容易發(fā)生足內(nèi)翻、外翻過度引發(fā)傷病，所以給運動者提供必要的穩(wěn)定性保護也是慢跑鞋重要的技術(shù)要求;第三，由于個體差異和觸地策略的不同，所需的防護要求有一定的差別，慢跑鞋應(yīng)逐漸走向有針對性的專業(yè)化設(shè)計方向。
　　 基于以上三點，本研究以體重指數(shù)適中的成年男子為消費群體，以運動生物力學(xué)知識為指導(dǎo)，對該群體使用的慢跑鞋進行

3、了專業(yè)減震鞋墊的設(shè)計與研究，以期提高鞋墊的防護性與穩(wěn)定性、提升普通慢跑運動裝備的性價比、推動專業(yè)運動設(shè)備的普及化。
　　 本研究由五部分組成。第一部分是常用鞋墊材料厚度、硬度與材料減震性能和回彈性能關(guān)系的研究。通過對材料硬度、厚度、回彈率的測試，得出材料厚度、硬度與回彈率的相關(guān)性;采用自行設(shè)計的“下落式?jīng)_擊錘支架+Footscan壓力分布測力平板”組合測試儀，測試了材料的減震性能，得出材料厚度、硬度與減震性能之間的關(guān)系。第二部分

4、，采用型號為FootscanUSB2的壓力分布測力平板測量慢跑者裸足慢跑時的足底壓力數(shù)據(jù)，得出慢跑者在裸足狀態(tài)慢跑過程中足底壓力變化的規(guī)律。第三部分，將材料物理性能、回彈性能和減震性能的關(guān)系與裸足慢跑狀態(tài)足底壓力變化的規(guī)律相結(jié)合，設(shè)計并試制出具有防護和穩(wěn)定功能的鞋墊。第四部分，采用NovelPedar-X足底壓力鞋墊測試系統(tǒng)，將試驗鞋墊與普通跑鞋相組合，同國內(nèi)外專業(yè)慢跑鞋進行性能對比，從客觀角度來評價本設(shè)計鞋墊的減震性與穩(wěn)定性的優(yōu)劣。第

5、五部分，采用VAS視覺模擬評分法從主觀角度評價本設(shè)計鞋墊的舒適性，從而結(jié)合主、客觀試驗的結(jié)果得出功能鞋墊的優(yōu)化設(shè)計方案。
　　 研究結(jié)果表明:
　　 (1)材料厚度對于其彈性的影響約為63％;而硬度對于其彈性的影響約為50％。
　　 (2)在進行專業(yè)鞋墊的回彈性設(shè)計時，應(yīng)優(yōu)先考慮其厚度因素。
　　 (3)設(shè)計出分離式后跟減震墊，性價比較高。
　　 (4)設(shè)計慢跑鞋功能鞋墊時，后跟部位應(yīng)注重提高減震

6、性能，且需進行內(nèi)外側(cè)差異化設(shè)計，后跟外側(cè)的減震性能應(yīng)好于內(nèi)側(cè);而前掌部位只需要均一性設(shè)計，設(shè)計應(yīng)側(cè)重提高回彈性能。
　　 (5)通過分析功能鞋墊客觀性能測試的數(shù)據(jù)可知:本功能鞋墊可以提高普通慢跑鞋的減震性能和穩(wěn)定性。其中1號鞋墊對于提高和改善普通慢跑鞋的減震性能和穩(wěn)定性能效果優(yōu)于2號減震鞋墊。
　　 (6)減震性能:國外某品牌慢跑鞋＞“1號慢跑鞋墊+普通慢跑鞋”＞國內(nèi)某品牌慢跑鞋＞普通慢跑鞋;穩(wěn)定性能:“1號慢跑鞋墊+普