安全評価のための履物の牽引テストにおいて、シングルスタッド構成よりもマルチスタッド構成が好まれるのはなぜですか？

履物の牽引テストでマルチスタッド構成が主に好まれるのは、工業用テスト機械の限界を補いながら、現実的な圧力分布を再現する必要があるためです。スタッドを運動靴の前足部に似せて配置することで、テスターは機械の最小出力フォースを複数の接触点に分散させることができます。これにより、単一のポイントに人工的に高い負荷をかけるのではなく、各スタッドにかかる圧力（MPa）が実際の試合データと一致することが保証されます。

シングルスタッドの設定では、テスト機器の最小フォース要件により、非現実的な圧力データが頻繁に発生します。マルチスタッド構成は、この問題に対する工学的ソリューションであり、負荷を分散して本物のシミュレーションを保証すると同時に、ドラッグテスト中の傾きを防ぐために必要な機械的安定性を提供します。

負荷管理の課題

機器の制約の克服

工業用テストリグは、多くの場合、最小出力フォースがかなり高くなっています。

この最小フォースが単一のスタッドに印加されると、結果として生じる圧力は、その小さな表面積全体に集中します。

現実的な圧力の達成

単一のポイントに負荷を集中させると、実際の運動シナリオで観察される圧力値を超えることがよくあります。

マルチスタッド設定を使用することで、総負荷が共有されます。これにより、個々の接触点での圧力が低下し、テストデータが実際の試合測定値と一致します。

機械的安定性と精度

前足部の模倣

この構成はランダムではなく、運動靴の前足部のレイアウトを模倣するように設計されています。

このレイアウトにより、孤立したコンポーネントよりも、靴全体のピースのように機能する接触パッチが作成されます。

傾きと不安定性の防止

シングルスタッドテストにおける主な技術的障害は、表面を横切ってドラッグされたときにスタッドが傾いたり、不安定な変位を経験したりする傾向があることです。

マルチスタッド構成は、テストフットを固定します。この安定性により、測定されるフォースが、テストデバイスの機械的なずれや角度変更の結果ではなく、摩擦とトラクションの結果であることが保証されます。

一般的な落とし穴：シングルスタッドテストのリスク

誤解を招く圧力データ

単一のスタッドを使用すると、研究者は靴のパフォーマンスではなく、機械の限界を反映したデータを生成するリスクを負います。

圧力を分散できないため、結果の値は、アスリートが地面に効果的に伝える値よりも高くなることがよくあります。

テストの機械的故障

単一の垂直オブジェクトを表面に沿って牽引するという物理的な力学は、大きなトルクを発生させます。

隣接するスタッドの安定化効果がないと、デバイスは傾きやすくなります。この動きは攻撃角度を変更し、安全評価データを一貫性がなく信頼性の低いものにします。

目標に合わせた適切な選択

安全評価が有効で正当であることを保証するために、物理的なセットアップがデータ整合性にどのように影響するかを検討してください。

主な焦点が代表的なデータである場合：構成が履物の特定のフォアフットレイアウトを模倣し、圧力分布を実際の試合測定値と一致させるようにしてください。
主な焦点がテストの安定性である場合：ドラッグフェーズ中の傾きと不安定な変位の変数を排除するために、シングルスタッド設定を避けてください。

有効な安全テストには、機器のフォース制限を管理しながら、表面との安定した現実的な相互作用を維持するセットアップが必要です。

概要表：

特徴	シングルスタッド構成	マルチスタッド構成
圧力分布	高度に集中しており、しばしば実際のデータを超える	分散されており、実際のアスリートの前足部の圧力を模倣する
機器の互換性	高い最小出力フォースとの互換性が低い場合が多い	高い機械出力フォースを効果的に管理する
機械的安定性	傾きと不安定な変位のリスクが高い	安定しており、ドラッグフェーズ中のずれを防ぐ
データ精度	機械の制限により頻繁に歪む	高く、本物の試合日のパフォーマンスを反映する

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参考文献

Angus Hughes, Matt Carré. Padded rugby clothing to prevent laceration and abrasion injuries from stud raking: a method of assessment. DOI: 10.1007/s12283-022-00369-2

この記事は、以下の技術情報にも基づいています 3515 ナレッジベース .