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2015年PFI研究项目介绍——鞋子抗穿刺性能与自束鞋

2015-12-26 浏览 3081 次 来源:本站

60年来,PFI一直致力于开展鞋类功能性研究,并积极推动鞋类和皮革制品行业的创新性发展。

鞋子抗穿刺性能研究

2015年,PFI进行了一项名为“安全鞋抗穿刺性能优化”的研究,该研究的目标是优化安全鞋(类别S3)的抗穿刺性能,并采用相关现行标准DIN EN 12568和DIN EN 20345对结果进行测试验证。研究表明,实验中大部分的优化安全鞋都能通过测试,只有少数未达标。

对抗穿刺性能测试标准的验证,可以得出以下结论:

1.  有效试验速度的确定

按照约850 mm/min垂直冲击速度的步态进行分析。根据安全鞋及防护鞋垫测试的现行标准,测试钉是以10 mm/min ± 3 mm/min的速度刺入试样。现实中的垂直冲击速度与试验垂直冲击速度存在一定差别。

2.  测试速度的影响

试验未能提供测试速度对测试结果造成影响的明确信息。以10 mm/min的速度对防护鞋垫的测试结果几乎相同,而用更高速度则会更容易将其穿透。

3.  试验钉对测试结果的影响

结果显示,遵照现行标准所有防刺穿垫都可抵御直径不大于3.5 mm的测试钉,也就是抗刺穿力可达到1100 N。但是对于直径小于2.5 mm的测试钉,800 N就足以将其穿透。

该项目也对新型材料进行了研究和检验。在所有材料中,聚芳酯织物对试验钉的抗刺穿性能最好。测试后穿透部位的检查结果表明,没有一根聚芳酯纤维被扯断或被破坏,只是改变了一些纤维的位置。

自束鞋研究
“自束鞋”项目是德国联邦工业研究协会(AIF)的委托研发项目。该项目技术涉及实现测量和监控任务的电子电路微型控制器、小型化电路板、鞋内置的集成传感器和现代模具技术,属于《可穿戴电子产品》和《老年人运动》领域。

移动对老年人来说往往很困难,特别是屈膝和弯腰。技术援助可以提供这种情况的解决方案。自束鞋可以提高老年人的独立性,减少他们对他人的依赖。

因此,该项目的任务是要研发一种无需穿着人操作就能自动束紧的鞋子。只要脚穿入鞋子,距离传感器就会启动束紧程序。或者通过一个应用程序(APP)来控制鞋子或进行参数设定(可在智能手机或智能手表上运行),该应用程序还能够显示湿度、压力、温度等信息。

通过鞋子侧面安装的石墨夹子实现鞋口的开合。使用金属丝来束紧鞋子则需要一个合适的导引方式来减少摩擦。附在帮面上,增进持续动力的微型导辊用于取代传统系带方式。使用合适的经优化的低摩擦系数塑料件也是种可替代方案。

控制驱动器和测量传感器信号是由为此专门优化的电路板来实现的。嵌入式软件允许对该系统进行编辑,以满足个人用户群体的需求或特殊用途。

一整套系统是由现代锂聚合物电池供电,只需要将鞋子放置在充电垫子的感应充电器线圈上,一次充电即可提供一天内多次松开/束紧鞋子所需的能量。

这个项目不仅针对了老年人或残障人士,还适合那些不喜欢系鞋带的人,当然还可以提高穿鞋者的舒适度,比如坐着的时候可以松开鞋带,而站起来的时


候鞋带则自动收紧。使用者可以选择任何他觉得舒适的方式。

       PFI(即德国测试研究院)的IGF项目是由德国联邦工业研究协会(AiF)成立的,通过德国议会的决议推动产业合作研究。