正確なデータ収集には、剛性のあるインターフェースが必要です。機械式摩擦試験では、靴紐システムを最大限に締め付け、靴を剛性のあるフットフォーム型にしっかりと固定する必要があります。これにより、アッパー素材の内部での滑りや伸びを防ぎ、測定される力が靴の構造内で失われるエネルギーではなく、アウトソールと地面の間の摩擦を厳密に表すことを保証します。
摩擦試験では、アウトソールの性能を分離することが目的です。靴紐が緩んでいると、機械的エネルギーは靴のアッパーに吸収され、地面に伝達されないため、データが破損し、ピーク摩擦の読み取り値が不正確になります。
機械式試験の物理学
最大締め付けが譲れない理由を理解するには、靴を着用可能なアパレルとしてではなく、伝達チェーン内の機械部品として見る必要があります。
相対運動の排除
この試験は、靴を表面上で動かすために、剛性のあるフットフォーム型に依存しています。 靴紐が完全に締め付けられていない場合、フットフォームと靴の内部キャビティの間で相対運動が発生します。 この内部のスライドは、機械が動いていることを意味しますが、アウトソールは遅れており、正確な測定に必要な同期を破壊します。
エネルギー伝達の最大化
トラクションデバイスは、ソールのグリップをテストするために意図された特定の機械的エネルギーを適用します。 完全に締め付けられた靴紐システムは、このエネルギーが損失なしに直接アウトソールと地面のインターフェースに伝達されることを保証します。 この直接的な伝達により、センサーはゴムコンパウンドとトレッドパターンによって提供される真の抵抗を捉えることができます。
精度を高めるための変数の分離
機械式試験は、1つの特定の変数、つまり摩擦係数を測定するように設計されています。緩い靴紐は、結果を不明瞭にする制御不能な変数を導入します。
アッパーの変形の除外
靴に横方向の力が加わると、緩いアッパーはソールが滑り始める前に伸びて変形します。 このアッパーの変形はスプリングのように機能し、アウトソールにかかるべき力を吸収します。 靴紐を締め付けることで、アッパーのコンプライアンスが方程式から効果的に取り除かれ、靴は剛性のあるユニットになります。
内部スライドの防止
内部スライドは、靴の中で足が転がることを模倣しており、これは摩擦の問題ではなく、生体力学的な問題です。 機械式摩擦試験では、このスライドは干渉として分類されます。 この干渉を排除することで、データがアッパーのフィットではなく、靴のグリップを反映していることを保証します。
避けるべき一般的な落とし穴
「完全に締め付ける」という指示は単純に見えますが、目的を誤解すると、重大な試験エラーにつながります。
「実世界」試験の幻想
一般的な間違いは、人間の着用をシミュレートするために、靴紐を「快適な」レベルに締め付けることです。 機械式試験では、快適さは無関係であり、剛性が優先事項です。 人間のフィット感をシミュレートすることは、試験が除外するように設計されている変数（動きと伸び）を導入し、ピーク摩擦データを信頼できないものにします。
目標に合わせた正しい選択
正しいセットアップは、有効な工学データと誤解を招くノイズの違いです。
- ピーク摩擦の決定が主な焦点の場合：型と靴の間にゼロトレランスインターフェースを作成するために、靴紐を最大限に締め付けます。
- データ変動のトラブルシューティングが主な焦点の場合：まず靴紐の一貫性を検査します。緩い靴紐は、エネルギー損失と一貫性のない読み取りの主な原因です。
システムを完全に締め付けることは、画面上の数値がアウトソールの真の能力を表していることを保証する唯一の方法です。
概要表：
| 要因 | 緩い靴紐の効果 | 完全に締め付けた効果 |
|---|---|---|
| エネルギー伝達 | アッパーに吸収される（損失） | アウトソールへの直接伝達 |
| 相対運動 | 内部スライド/遅延 | 同期した動き |
| データ精度 | 破損したピーク読み取り値 | 正確な摩擦係数 |
| 靴の挙動 | 柔軟なスプリングとして機能 | 剛性のある機械ユニットとして機能 |
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参考文献
- Danyon Loud, William S. P. Robertson. A mechanical study of the influence of ankle joint angle on translational traction of soccer boots. DOI: 10.1007/s12283-024-00467-3
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 .
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