鞋底防滑性能影响因素研究

摘要

鞋底防滑性能与人体行走安全与否息息相关，因此，充分研究和掌握鞋底防滑效果与不同因素之间的关系，是提升和保障防滑性能，进而保证人体行走安全的基础。作者在国内某鞋类质量技术监督检测院工作，因此，在大量分析检测各类鞋性能基础上，本论文着重研究了运动鞋、休闲鞋、皮鞋等不同鞋类的防滑性能，并研究了鞋底材料、鞋底接触面、接触面污染物、鞋底花纹、鞋底硬度等因素对鞋底防滑性能的影响，以期为鞋类生产提供更好的理论指导。　　研究发现，对于乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)、聚氯乙烯(PVC)、热塑性橡胶(TPR)、聚氨酯(PU)以及橡胶(Rubber)这5种材料鞋底，在干燥到有蒸馏水情况下的摩擦系数的降低趋势小于在干燥到有十二烷基硫酸钠水溶液下的摩擦系数的降低趋势。鞋底在十二烷基硫酸钠水溶液中的摩擦系数降低趋势又小于在甘油水溶液下的摩擦系数降低趋势。另外，在干燥、蒸馏水、甘油水溶液的石英石上，向前水平滑动摩擦系数从大到小依次为橡胶、聚氨酯、TPR、PVC、EVA;在有十二烷基硫酸钠水溶液的石英石上，向前水平滑动摩擦系数从大到小依次为橡胶、聚氨酯、PVC、TPR、EVA。　　不同的接触面污染物对鞋底的防滑性能影响极大。以橡胶鞋底为例，在干燥的情况下，橡胶鞋底在瓷砖上的滑动摩擦系数最小;在有蒸馏水、十二烷基硫酸钠水溶液的情况下，橡胶鞋底在玻璃上的滑动摩擦系数最小;在有蒸馏水、十二烷基硫酸钠水溶液、甘油水溶液的情况下，橡胶鞋底在瓷砖上的滑动摩擦系数最大。　　此外，橡胶鞋底在瓷砖、石英石、钢板界面上摩擦系数从大到小依次为干燥、蒸馏水、十二烷基硫酸钠、甘油水溶液;在玻璃界面上，橡胶鞋底的摩擦系数从大到小依次为干燥、甘油水溶液、蒸馏水、十二烷基硫酸钠。　　在干燥和有蒸馏水条件下，鞋底滑动摩擦系数均随着花纹高度和宽度的增加而增加。在干燥条件下，鞋底滑动摩擦系数随着花纹沟槽宽度的增加而有所减小。在有蒸馏水条件下，摩擦系数随着花纹沟槽宽度的增长呈上升趋势，但是达到一定值后，摩擦系数的增长幅度呈下降趋势。在一定的范围内，花纹间距较大的鞋底，防滑性能较好。花纹宽度细小、花纹高度又低的鞋底防滑性能较差，尤其是在湿滑的接触面上。纵向花纹防滑性差，横向花纹防滑性好，但为满足日常活动，鞋底花纹应具有多方向性。鞋底后跟后沿处不宜90°　　设计，使用圆角(弧线过渡)设计的后跟，可以较大地提高摩擦性能。　　鞋底摩擦系数随着硬度的增大而减小。在摩擦系数0.16～0.19时，硬度对摩擦系数的影响很小;在摩擦系数0.48～0.57时，硬度对摩擦系数的影响相对较大。

目录

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摘要

第一章绪论

1．1概述

1．2防滑事故

1．3鞋底防滑

1．3．1国内外防滑研究现状

1．3．2鞋底花纹设计

1．3．3鞋底防滑实验方法

1．4本课题的目的意义及研究内容

1．4．1目的和意义

1．4．2研究内容

第二章普通运动鞋、休闲鞋、皮鞋防滑性能研究

2．1前言

2．2防滑性能实验原理

2．3防滑性能研究实验方法

2．4实验结果与讨论

2．4．1普通运动鞋防滑性能

2．4．2皮鞋防滑性能

2．4．3休闲鞋防滑性能

2．4．4普通运动鞋、休闲鞋、皮鞋防滑性能比较

2．5本章小结

第三章防滑性能影响因素研究

3．1前言

3．2防滑性能影响因素实验方法及原理

3．2．1实验材料及仪器

3．2．2鞋底硬度实验

3．2．3鞋底防滑实验

3．3实验结果与讨论

3．3．1鞋底材料对摩擦系数影响

3．3．2接触面和接触面污染物对摩擦系数影响

3．3．3鞋底花纹对摩擦系数影响

3．3．4鞋底硬度对摩擦系数影响

3．3．5材料磨损对摩擦系数影响

3．4本章小结

第四章结论与展望

4．1本论文的主要结论

4．2本论文的创新点

4．3今后研究工作的展望

参考文献

攻读学位期间发表的学术论文

致谢