鞋底压力在运动鞋设计中的分析研究

论文摘要

随着人们生活水平的不断提高,人们对运动鞋的品质要求也越来越高,也越来越注重运动鞋的设计对人体足部健康的影响。在许多以跑、跳为主的运动项目中,运动员的核心装备是运动鞋,而运动鞋的技术的核心就是鞋底。在剧烈的运动中,当人体脚部接触地面时,会受到地面给人体的冲击力。这样的冲击产生的效果会对人体各个部位产生不同的伤害。比如脚部会受到强烈的挤压,或是脚踝的扭伤。因此,在设计不同的运动类型的鞋底时,就必须考虑运动鞋鞋底应具备的功能。在这种前提下,提出了本课题研究的主要内容和方法以及研究的意义。本文针对这个问题,依据人体工程学的理论,分析研究了人体足部健康与在运动中足底所受压力的关系,通过具体实验测量数据,来说明在运动鞋设计时结合足底压力分析结果的重要性。然后阐述了运动鞋所应具有的几个主要性能,以及它们对鞋底受力的影响。并从运动鞋分类的角度,提出了运动鞋设计时不同的运动鞋需要考虑它们不同的防护功能。最后从运动鞋鞋底气垫装置的功能和影响其减震功效的因素,以及鞋底花纹的止滑性功能的分析研究两个方面进行了讨论,并提出了在鞋底设计中所涉及到减震功能和止滑功能的新的设计理念。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 引言
• 1.1 足底压力问题描述
• 1.2 国内外研究现状和发展动态
• 1.2.1 国外研究现状
• 1.2.2 国内研究现状
• 1.3 研究内容
• 第2章 运动鞋的发展
• 2.1 运动鞋的历史回顾
• 2.2 运动鞋的现状
• 2.2.1 运动鞋的生产现状
• 2.2.2 运动鞋的技术现状
• 第3章 运动项目中的特殊伤害和过载问题
• 第4章 人体健康与足底压力的关系
• 4.1 对足部的认识
• 4.2 足部穴位
• 4.3 足部压力的影响因素
• 4.3.1 体重的影响
• 4.3.2 年龄的影响
• 4.3.3 性别的影响
• 4.3.4 步速的影响
• 4.3.5 鞋的构造
• 4.3.6 其他影响因素
• 4.3.7 足底压力分析与研究
• 第5章 运动中鞋底受力分析
• 5.1 鞋底的耐曲挠性
• 5.2 鞋底的耐磨性
• 5.2.1 周边磨耗
• 5.2.2 鞋头磨耗
• 5.2.3 后跟磨损
• 5.2.4 耐磨设计
• 5.3 鞋底的止滑性
• 5.4 鞋底的透气性
• 5.5 鞋底的支撑力
• 5.6 鞋底的避震性
• 5.7 鞋底的抗扭伤性
• 5.8 鞋底的轻量化分析
• 第6章 运动鞋的防护功能
• 6.1 弹性防护减震
• 6.2 助力功能
• 6.3 鞋底止滑功能
• 第7章 运动鞋鞋底气垫和花纹的分析研究
• 7.1 鞋底气垫的分析
• 7.1.1 对气垫的质量和厚度的测试
• 7.1.2 气垫的硬度测试分析
• 7.1.3 压缩性能测试分析
• 7.1.4 气垫的耐黄变的性能测试分析
• 7.1.5 测试气垫的结构耐屈挠性能
• 7.2 鞋底花纹的研究分析
• 7.2.1 运动鞋鞋底花纹与地面粗糙程度之间的影响关系
• 7.2.2 运动鞋大底花纹的类型
• 7.2.3 影响的相关因素
• 7.2.4 法向载荷的影响
• 7.2.5 滑动速度的影响
• 7.2.6 摩擦的行程
• 7.3 运动鞋鞋底不同样式花纹磨耗性能的分析比较
• 7.3.1 磨耗性能机理
• 7.3.2 不同种鞋底花纹的耐磨性能比较
• 7.3.3 同一种材料的耐磨耗数据分析结果
• 7.4 止滑性能实验数据的分析讨论
• 7.4.1 不同压力作用下的止滑性能测试
• 7.4.2 同种样式的鞋底花纹法向载荷下的止滑性能测试
• 第8章 总结
• 参考文献
• 致谢