慢跑鞋生物力學(xué)性能評價指標(biāo)體系的建立.pdf

1、鞋是民族歷史文化的產(chǎn)物，運(yùn)動鞋的重要性也隨著社會的進(jìn)步與日俱增，通過性能指標(biāo)監(jiān)控反饋的信息來提高運(yùn)動鞋的科技含量，是通用的、行之有效的設(shè)計模式，設(shè)計科學(xué)的運(yùn)動鞋性能檢測系統(tǒng)在全民健身方面和競技體育方面都有重要意義，為運(yùn)動鞋質(zhì)量監(jiān)測與評價提供理論依據(jù)，為中國運(yùn)動鞋制造業(yè)的發(fā)展提供新思路。 針對目前國家關(guān)于運(yùn)動鞋性能評價的檢測標(biāo)準(zhǔn)僅限于對鞋耐穿程度的原始階段，本項(xiàng)目欲通過對運(yùn)動項(xiàng)目的特征分析從而確定此專項(xiàng)運(yùn)動鞋的各項(xiàng)性能指標(biāo)，并以慢

2、跑運(yùn)動鞋為例，確定能正確反映運(yùn)動鞋性能的指標(biāo)及測量方法，嘗試建立運(yùn)動鞋生物力學(xué)性能的評價體系。 在前人研究的基礎(chǔ)上，從運(yùn)動生物力學(xué)角度出發(fā)，分析長跑項(xiàng)目特征、技術(shù)要求，根據(jù)足部常見運(yùn)動損傷等，總結(jié)出慢跑鞋應(yīng)具有的性能；應(yīng)用專家調(diào)查法、層次分析法，建立慢跑鞋生物力學(xué)性能評價指標(biāo)體系。利用電動跑臺、心肺功能綜合測試系統(tǒng)、心率實(shí)時遙測系統(tǒng)、足底壓力測試系統(tǒng)、三維測力臺等儀器對受試者穿不同慢跑鞋運(yùn)動進(jìn)行整合測試研究，根據(jù)人鞋整合實(shí)驗(yàn)，對

3、慢跑鞋的減震性能、足部控制、耗能性能、止滑性能、透氣性能、足底壓力等進(jìn)行深入分析。 本研究結(jié)論如下： (1)根據(jù)運(yùn)動技術(shù)專項(xiàng)設(shè)計專項(xiàng)運(yùn)動鞋，是研發(fā)慢跑鞋以及其它專項(xiàng)運(yùn)動鞋的思路。通過對長跑技術(shù)特征分析，初步確定評價慢跑鞋生物力學(xué)性能的指標(biāo)，把專項(xiàng)慢跑鞋的性能按耐穿性(耐折、耐磨、剝離強(qiáng)度、粘合強(qiáng)度)、安全保護(hù)性(防滑、足部控制、足底最大壓強(qiáng)與體重比)、舒適性(減震、透氣、吸放濕、鞋底厚度)以及運(yùn)動專項(xiàng)性(耗能少、鞋尖翹度

4、、足底前掌壓力所占百分比)分類。 (2)在慢跑鞋生物力學(xué)性能指標(biāo)的權(quán)重的確定上，采用了系統(tǒng)的分析方法一層次分析法，構(gòu)建了慢跑鞋生物力學(xué)性能評價體系。準(zhǔn)則層所確定的4項(xiàng)指標(biāo)中，其權(quán)值由大到小的排序依次為：運(yùn)動鞋的舒適性(0.450)、安全保護(hù)性(0.291)、運(yùn)動專項(xiàng)性(0.162)、耐穿性(0.097)。 (3)對慢跑鞋重要的性能指標(biāo)分析，得到如下幾點(diǎn)：慢跑鞋減震性能測試與評價的主要指標(biāo)是整足最大應(yīng)力值、后跟區(qū)極大應(yīng)力值

5、、足受力平均值；足部控制可用前掌與極后跟大應(yīng)力差值及足內(nèi)、外翻的程度評價；耗能性可作為評價慢跑鞋優(yōu)劣的重要指標(biāo)，質(zhì)量是影響慢跑鞋耗能性的主要因素；運(yùn)動后的鞋內(nèi)溫度(內(nèi)、外溫差)可反映慢跑鞋的透氣性能；鞋底的防滑性能用鞋底與路基的動摩擦系數(shù)和靜摩擦系數(shù)大小來表示；腳局部受到的最大壓強(qiáng)可反映運(yùn)動鞋內(nèi)底設(shè)計的優(yōu)劣。實(shí)驗(yàn)證明，用以上多種方法和指標(biāo)來測評慢跑鞋是有效的，可以為今后運(yùn)動鞋生物力學(xué)研究在方法上提供借鑒。對運(yùn)動鞋科研人員提出以下建議：

6、 (1)影響運(yùn)動鞋性能的因素很多，本研究是以慢跑鞋為例構(gòu)建評價體系，建議后人利用此方法建立其他專項(xiàng)運(yùn)動鞋性能評價體系，使研究具有繼承性，完善運(yùn)動鞋生物力學(xué)性能評價體系。 (2)運(yùn)動鞋各性能之間可能會互相影響，例如，鞋的減震性能也是影響耗能性的重要因素，一般減震性能好的慢跑鞋耗能多，因此，設(shè)計慢跑鞋減震性能的同時也應(yīng)關(guān)心鞋的耗能等其他性能情況，鞋子的設(shè)計與評價則要考慮運(yùn)動專項(xiàng)的需求，尋求運(yùn)動鞋性能的總體最優(yōu)化。 (3