一无所有两手空空sadias
21-09-03 23:33

分享一下李宁新的结构缓震设计跑鞋,也是碳板+䨻+GCU外底。

跑鞋中底的重量、支撑稳定和缓震回弹是三个互相联动的矛盾,加入硬质支撑结构也不能避免。长缓震行程带来优益的缓震效果,但在不额外增加重量的情况下稳定性不可避免会下降。绝影初代将这个矛盾体现的很明显。在碳板结构越来越复杂的趋势下,各家对这种矛盾的解决方案都会不一样。
李宁这个结构缓震方案首先缩小了结构缓震的范围,由绝影的全掌缩小到了半掌。同时改变了结构件的造型进一步加强稳定性(如图1),结构件在中间凹进去、两侧上翻,有引导形变和限制内外翻的作用。在侧面看来,这个结构件呈现“C”型(如图2)。
为了耐用性、回弹与稳定性都能得到保证,异构碳板,现在或许得叫异构碳件了,在中间的弯折点(图二 33位置)最厚,越往开口方向的两端就越薄(图二 311,312位置),这样两端的弹性形变更大,缓震行程更长。上半部分更靠近足底且处于悬空状态,需要承受来自足底更大的冲击并要将能量反馈回去,因此对抗扭稳定性、韧性都有更高要求,需要在更大形变下不断裂。因此上半部分的碳板(312位置)比下半部分(321位置)厚。上下两部分碳纤维板的距离在15-25mm之间。

具体的碳纤维铺设方案如下:(首先需要说明,单层碳纤维预浸布的厚度大约0.15mm,作为对比160x pro的碳板厚度1.2mm,Metaspeed Sky碳板厚度也只有1.4mm,碳布铺设方向以跑鞋前后轴向为0度角,碳布角度的作用见之前微博http://t.cn/A6t52luE)
33位置一共铺设23层碳布,总厚度3.5mm,为了保证强度铺设到一个很夸张的厚度了。由外到内分别是1层3k编织碳布,4层0º直纹碳布,4层45º直纹碳布,5层90º直纹碳布,4层-45º直纹碳布,4层0º直纹碳,1层3k编织碳。
上半部分,311共铺设10层,厚度1.5mm。从上到下具体铺设方案为:1层3k编织碳,1层0º直纹碳,3层45º直纹玻纤,3层-45º直纹玻纤,1层0º直纹碳,1层3k编织碳。 312共铺设17层,厚度2.5mm,从上到下为:1层3k编织碳,3层0º直纹碳,3层45º直纹玻纤,3层90º直纹碳,3层-45º直纹玻纤,3层0º直纹碳,1层3k编织碳。
下半部分,322共铺设10层,厚度1.5mm,铺设方式和311相同。321共铺13层,厚度2.0mm从上到下为:1层3k编织碳,2层0º直纹碳,3层45º直纹玻纤,2层90º直纹碳,3层-45º直纹玻纤,1层0º直纹碳,1层3k编织碳。
上半部分䨻较软,密度0 .11g/cm³,硬度为40C;下半部分䨻较硬,密度为0 .13g/cm³,硬度为45C。
外底GCU。硬度62A,密度1 .20g/cm3,拉伸强度13 .4MPa,断裂伸长率632%,直角撕裂强度59 .6N/mm,阿克隆磨耗(1.61km)0.03cm³,DIN磨耗11mm³,耐黄变4级,耐老化4级。

图3是该中底遭受冲击力时响应形变大小。可以看到,在遭受3683N力的情况下碳结构件形变为13.45mm,不会超过碳结构件上下两半的距离(15-25mm),碳件的上下部分不会发生碰撞和断裂。跑步时,地面冲击力大约为体重的2-3倍,也就是说,保守估计122kg体重的人穿着这双鞋跑步,碳结构件也不会损坏。
图9是对比鞋,在一次测试中,对比鞋的缓震峰值加速度为9.46G,能量回归率63.13%,而同样条件下的这种新结构缓震鞋缓震峰值加速度只有8.07G,能量回归率74.53%。

图4-8是其他一些实施方案。

说一嘴题外话,接下来不少国产厂商把跑鞋的宝压在板的结构上,毕竟这是外观能很明显看出“创新”的地方。在其他创新方向上赌的比较少,不过这八成会带动热塑性碳板乃至锻造碳板工艺在鞋材上的更大规模应用