定制化机械测试设备的主要功能是模拟真实的鞋类运动模式，以精确测量外底与表面之间的摩擦力。通过利用线性轴承系统和四连杆机构，该设备能够复制特定的运动落地角度，同时消除内部机械干扰，从而捕获精确的瞬时摩擦数据。
该设备的**核心价值**在于能够将鞋子的性能与机器噪音分离开来，提供科学的反馈，以评估在内翻或外翻等复杂运动中受伤的风险。
模拟的力学原理
要理解该设备，您必须超越简单的滑动测试。该设备旨在复制人脚落地的复杂几何形状。
模拟动态载荷
标准的摩擦测试通常无法考虑运动活动的可变压力。该设备集成了线性轴承系统，可在特定、用户定义的载荷下模拟平移运动。这确保了摩擦数据能够反映实际使用中的力。
控制落地角度
现实世界中的打滑很少发生在脚完全平放时。该设备采用四连杆机构来调整鞋子的方向。这允许测试特定的姿势，包括跖屈、背屈、内翻和外翻。
实现数据准确性
摩擦数据的可靠性，在很大程度上取决于您从方程式中移除了什么，以及您添加了什么。
消除机械噪音
机械测试中的一个常见故障是“冗余机械摩擦干扰”。这指的是测试机器本身的内部摩擦，它会扭曲结果。这种定制化设备经过精心设计，可消除这种干扰，确保数据仅反映鞋子与地面之间的相互作用。
捕获瞬时变化
摩擦力不是一个静态数字；它在撞击后毫秒内就会波动。由于机器消除了干扰，因此它可以捕获瞬时摩擦变化。这些精细的数据对于理解抓地力丢失的确切时刻至关重要。
理解权衡
虽然这种测试方法非常精确，但需要有针对性。
特异性与通用性
该设备针对与伤害风险和表面相互作用相关的平移摩擦进行了优化。它可能不太适合评估结构耐用性或抗冲击性（例如钢包头抗压测试），这些测试需要完全不同的高载荷设备。
设置的复杂性
模拟内翻或外翻等复杂角度需要精确校准四连杆机构。与标准的平板摩擦测试仪相比，这增加了复杂性，为了获得更高的数据保真度，设置时间可能会更长。
根据您的目标做出正确的选择
在决定如何使用这种测试方法时，请考虑您的具体最终目标。
- 如果您的主要关注点是预防伤害：优先考虑该设备模拟内翻和外翻的能力，因为这些是评估侧向运动中滑倒风险的关键角度。
- 如果您的主要关注点是外底开发：利用瞬时摩擦反馈来调整橡胶化合物和胎面花纹，以在接触的最初几毫秒内获得最大的抓地力。
这项技术将摩擦测试从静态测量转变为用于生物力学分析的动态工具。
总结表：
| 特性 | 机械测试设备能力 |
|---|---|
| 主要机制 | 线性轴承系统和四连杆机构 |
| 运动模拟 | 跖屈、背屈、内翻和外翻 |
| 数据精度 | 消除内部机械干扰，实现瞬时反馈 |
| 核心应用 | 用于伤害预防和外底抓地力优化的生物力学分析 |
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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
本文还参考了以下技术资料 3515 知识库 .
