Ayakkabıdaki Karbon Fiber Plaka Nedir? Burada Her Şeyi Açıklığa kavuşturalım!

Özet: Bildiğimiz en popüler ayakkabı taban malzemeleri arasında Rubber, TPU, TPR, EVA ve Phylon vardır ve ayakkabılarımızın çoğunda bu malzemeler yer aldığından ayakkabıda oldukça önemlidirler. Ama ne Ayakkabılarda Karbon Elyaf Plaka? Bu yazıda, bu yenilikçi malzemenin özelliklerini, nasıl yapıldığını, faydalarını, farklı karbon plaka türlerini ve ilgili her şeyi tartışacağız.

Karbon Fiberi Kim İcat Etti?

Ayakkabıda Karbon Fiber Plakanın ne olduğunu bilmeden önce, karbon fiberi ilk icat eden kişinin kim olduğunu bilmeliyiz.

İngiliz kimyacı ve fizikçi Sir Jo⁃seph Wilson Swan (1828-1914), parlak gövdesi platin telli akkor lambayı icat etti. Swan, platin telin ısıya dayanıklı olmaması sorununu çözmek için platin tel yerine ince bir karbonize kağıt şeridi kullandı. 1860 yılında Swan, akkor lambanın prototipi olan, parlak gövde olarak bir karbon kağıt şeridi olan yarı vakumlu bir karbon filamanlı lamba icat etti. Swan, akkor lambayı Thomas Alva Edison'dan (1847-1931) 20 yıl önce icat etti. O zamanlar vakum teknolojisinin olgunlaşmamış olması nedeniyle lambanın ömrü uzun değildi. 1870'lerin sonlarında vakum teknolojisi geliştirildi, Swan daha pratik bir akkor lamba icat etti ve 1878'de akkor lamba için bir patent aldı.

1879'da Edison patenti satın aldı ve parlak gövdesi karbon fiber olan akkor lambayı icat etti. 1892 Edison, “akkor ampul karbon fiber filaman üretim teknolojisini icat etti ve bir ABD patenti (patent No. 470925) aldı. Edison'un karbon fiberin en erken ticarileşmesini icat ettiği söylenebilir.

Evet, Edison'un karbon fiberi ticari olarak kullanan ilk kişi olduğunu biliyoruz, ancak ayakkabılarda karbon fiber Plaka tam olarak nedir?

Ayakkabılarda Karbon Elyaf Plaka Nedir?

1950'lerin başlarında, roketlerin, uzayın ve havacılığın ve diğer ileri teknolojilerin gelişmesi nedeniyle, yüksek özgül mukavemete, yüksek özgül modüle ve yüksek sıcaklık direncine sahip yeni malzemelere acil ihtiyaç duyuldu. Öncü lifler, ısıl işlemle hammadde olarak karbon fiber sürekli filament haline getirilebilir, bu süreç karbon fiberin sanayileşmesinin temelini attı.

Karbon fiber esas olarak karbon elementlerinden oluşur ve yüksek sıcaklık direnci, sürtünme direnci, termal iletkenlik ve korozyon direnci özelliklerine sahiptir. Şekli lifli ve dokusu yumuşak olup, çeşitli kumaşlara işlenebilmektedir. Karbon fiberin yoğunluğu çok düşüktür, bu nedenle özgül mukavemet ve özgül modül çok yüksektir. Karbon fiberin çapı sadece 5 mikron olup, bir saç telinin onda biri ile on ikide biri kadardır, ancak alüminyumdan dört kattan daha güçlüdür.

Daha hafif kütle, daha sert, daha fazla esneklik ve iyi yorulma direnci avantajları nedeniyle, karbon plaka daha sonra basketbol ayakkabılarında ve futbol ayakkabılarında, keskin duruş ve dönüşlerde, hızlı hızlanmada, yön değişikliklerinde ve diğer durumlarda oyuncuların yaralanmasını önlemek için kullanıldı. hareketler ve ayakkabıyı stabilize etmek ve burulmaya karşı kemeri desteklemek için.

Ayakkabılardaki Karbon Fiber Plaka Neden İnsanların Daha Hızlı Koşmasına Yardımcı Olur?

Yarış ayakkabılarında karbon plakalar kullanıldığında, orta taban yapısını güçlendirmekten ve ayak kemeri desteği stabilitesi sağlamaktan daha fazlasını yaparlar. Ayrıca daha da şaşırtıcı bir şey yapıyorlar: artırılmış esneklik, güçlü itme gücü, iyileştirilmiş koşu verimliliği ve koşucu için enerji tasarrufu ve bu heyecan verici açıklamalar abartılmıyor. Onları giyenlerin çoğunun koşu hızı efsaneleri var.

2017 Broken Two Challenge'da Kipchoge, Nike'ın ilk karbon plakalı koşu ayakkabısı VaporFly Elite'i giyerek 2 saat 25 saniye koşarak ortalığı karıştırdı ve o zamandan beri karbon plakalı koşu ayakkabıları görüş alanımıza girdi.

Kulağa iyi geliyor? O kadar hızlı değil, hadi karbon fiberin bizi gerçekten neden daha hızlı koşturduğunu inceleyelim:

Koşu verimliliğini artırmak için karbon plakaların temel ilkesi, koşu sırasında ayak yere indiğinde - kaldırıldığında - ve yerden itildiğinde metatarsofalangeal eklemlerin esnemesini azaltmak olduğu için, koşunun tüm orta tabanının önden arkaya fleksiyonu ayakkabı çok küçüktür ve daha çok Aşil tendonu ve bacak kaslarının kaldırma kuvvetine dayanır.

Mekanik olarak konuşursak, iniş süreci - itme ve yukarı kaldırma - bir manivela kaldırma işlemine eşdeğerdir. Kaldıracın dayanak noktası topuk kemiğidir - normal koşu ayakkabılarında, yerden ittiğiniz anda (kolu kaldırın), metatarsofalangeal eklem esner ve bu davranış enerjiyi emer (atar). Bu noktada direnç kolu mesafesi, topuk kemiğinden metatarsal kemiğin ön kısmına olan ve nispeten kısa olan mesafedir; karbon fiber koşu ayakkabısı giyildiğinde, metatarsofalangeal eklem daha az esner (enerji tüketimini azaltır), bu noktada direnç kolu daha uzun bir mesafe olan parmak kemiğine kadar uzanır.

Direnç kolunun daha uzun mesafesi, kaldıracı kaldırmak için daha fazla kuvvet (Aşil tendonu ve bacak/kalça kaldırma) gerektirir, bunun sonucunda iniş ve yerden ayrılma arasındaki her adımda mümkün olduğunca az enerji harcanır ve adım uzunluğu kısalır. daha uzun çünkü asansör daha belirgin.

Sonuç olarak, karbon yarış ayakkabılarını ilk giydiğinizde, koşu duruşunuz genellikle güçlü bir şekilde değişecektir: ileri doğru yürüdükçe karbon plakayı daha net hissedeceksiniz, yumuşak orta tabana rağmen metatarsal ayak parmaklarınızı esnetmekte zorlanacaksınız. , orta tabanı ön ayağınızla itmeye daha fazla alışacaksınız ve adım uzunluğunuz her gün olduğundan çok daha uzun hissedeceksiniz.

Harika? Şimdi Ayakkabılarda Karbon Fiberin nasıl yapıldığına bir göz atalım.

Ayakkabıların Karbon Fiber Plakaları Nasıl Yapılır?

“Carbon Plate” dediğimiz şey aslında karbon kompozit olarak adlandırılmalıdır, çünkü epoksi reçine ile karıştırılmış cam elyafına çok benzeyen ancak daha güçlü olan epoksi reçine ve karbon fiber filamentlerin yapıştırılmasıyla oluşan kompozit bir malzemedir. Karbon fiber filamentlerin üretim süreci çok karmaşıktır ve çok yüksek düzeyde teknoloji gerektirir.

Basitçe söylemek gerekirse, poliakrilonitril adı verilen bir polimer, daha sonra 2.500 santigrat derecede nitrojen içinde karbonize olan bir filamana çekilir. Karbon levhalar, önce karbon fiber ipliklerin kumaşa dokunması, ardından sıvı epoksi reçine ile ıslatılması ve soğutulmasıyla oluşturulur.

Aşağıdaki fotoğraflarla ayakkabı için karbon fiber plakanın nasıl yapıldığına hızlıca bir göz atalım.

Adım 1: Belirli dokuma kumaş katmanları, prepreg ve polimer film, paneli oluşturmak için birlikte istiflenir.

Adım 2: Paneli ısıtılmış preste katılaştırın.

3. Adım: Kürlenmiş panellerden belirli bileşenleri su püskürterek kesmek

Ayakkabılarda Farklı Karbon Fiber Plaka Türleri

Karbon plaka şekilleri, farklı hareket özelliklerine göre dört kategoriye ayrılır – tam tabanlı 2B karbon plaka, tam tabanlı 3B karbon plaka, kısmi 2B karbon plaka ve kısmi 3B karbon plaka.

No.1 Tam Taban 2D Karbon Fiber Plaka

S-tipi tam tabanlı maça karbon levha, maça şekli kaşık gibi olduğu için, bazı üreticiler isim farklı olmasına rağmen kaşık tipi olarak adlandırılabilir, ancak prensip ve malzeme aynıdır.

Çünkü S şeklindeki bir karbon levhanın şekli insan ayağının şekline göre tasarlanmıştır.

1. Parmak kemiği pozisyonu hafifçe eğimlidir.
2. Metatars pozisyonu aşağıdadır (yani kaşığın alt kısmı).
3. Kemer pozisyonu parmak kemiğinden daha yüksektir.

Bu nedenle, düz bir çizgide ileri doğru koşarken, ayak aşağı indirildikten sonra, karbon plakanın kendisi karşı itme sağlamak ve tüm ayağın patlayıcı kuvvetine geri dönmek için serttir.

No.2 Tam Taban 3D Karbon Fiber Plaka

Tam tabanlı 3D karbon plaka sadece ruloyu itmeye yardımcı olmakla kalmaz, aynı zamanda stabilite sağlarken, topuğun ve ön ayağın iç ve dış karbon plakaları belirli bir çıkıntıya sahiptir ve topuğun 3D karbon plakası ayağa yeterli desteği verir. karmaşık arazi ile başa çıkmak ve koşucuların hızlarını artırmalarına daha iyi yardımcı olmak için. Diyelim ki, tam bir taban 3 boyutlu karbon plaka maksimum hız ve koruma entegrasyonu sağlar!

No.3 Kısmi 2D Karbon Elyaf Plaka

Kısmi taban karbon plakasının yerleştirilmesi, farklılaşma ve maliyet kontrolünün iyi bir yansımasıdır ve genellikle aynı zamanda karşılık gelen denge ve itme gücünü de sağlayan ön ayak veya kavis pozisyonuna yerleştirilir.

Ön Ayak Karbon Fiber Plaka

Ön ayak karbon plakası eğrilik yapısı, koşucuların daha fazla yuvarlanma hissine ve daha fazla enerji tasarrufuna sahip olmasını sağladığından, ön ayak karbon plakası ön ayak veya tam tabanlı iniş koşucuları için daha uygundur.

Arch Karbon Elyaf Plaka

Kemer karbon levhası, basketbol ve koşu sporlarının yüksek iniş ve ileri yuvarlanma özellikleri nedeniyle ağırlıklı olarak basketbol ayakkabılarında/koşu ayakkabılarında kullanılır, ayak kemerine verilen hasar (veya egzersiz) daha büyüktür ve ardından destek ve koruma ayak kemeri karbon plakası, güçlü destek ve koruma sunmak için böyle bir ihtiyaç.

Arka Ayak Karbon Fiber Plaka

Arka ayak kısmi karbon plakası, esas olarak topuğu stabilize etme rolünü oynamak ve koşu işlemi sırasında topuğun sallanmasının kolay olmamasını sağlamak için.

Sol ve Sağ Yan Karbon Fiber Plaka

Sol ve sağ taraftaki şerit karbon plakası, patika koşu ayakkabılarında kullanılır, çünkü patika koşusu, yol koşusundan daha karmaşıktır ve arazinin çoğu kum ve çakıldır, bu özgüllük ortamı nedeniyle, karbon plakanın uyarlanabilirliği karşılaması gerekir. açık arazi değişkenliğine ve aynı zamanda sertlik desteğine.

Orta tabanın sol ve sağ taraflarına, tıpkı bir arabanın bağımsız süspansiyon sistemi gibi, ön ve arka ayağı dört yönde koruyan iki uzun X-şekilli 2D karbon plaka yerleştirilmiştir.

No.4 Kısmi 3d Karbon Elyaf Plaka

Üç boyutlu karbon plaka, basketbol oyuncularının çeşitli atılımlarını, yön değişikliklerini, keskin duruşları, atlama atışlarını, karıştırmaları, geri çekilmeleri ve diğer eylemleri korumak ve azaltmak için basketbol ayakkabılarının yan veya kemer pozisyonunda kullanılır. kemer üzerindeki yük, burulmaya karşı direnç, ayak bileği yaralanmalarını azaltır, ayrıca ayakkabılar kolayca deforme olmaz.

Genel olarak, kemer konumunda bir miktar tırmanma fleksiyonu ve ardından ön ayak ve arka ayağın bir miktar ekstansiyonu vardır.

Sonuçlar

Bu yazıda, ayakkabılardaki karbon fiber ve karbon fiber plakalar, faydalar, üretim süreçleri ve ayakkabılardaki farklı karbon fiber plaka türleri ile ilgili her şeyi size gösterdik. Ek olarak, karbon fiber levha malzemesi, hafifliği, kaprisli ve güçlü özellikleri nedeniyle sektördeki açık ara en iyisidir.

Daha da netleştirelim, bir spor ayakkabının konfigürasyonunun iyi olup olmadığına karar vermek için, karbon fiber plakaya sahip olmak büyük bir artıdır ve daha fazla tüketiciyi bu ayakkabıyı almaya çekebilir. Karbon fiber plakanın ayakkabılardaki ana rolü burulma önleyicidir, yani spor ayakkabıların/spor ayakkabılarının orta tabanının güçlü bir şekilde bükülmesini önlemektir. Bu kompozit malzeme, yön yönünde dramatik bir atılım yaptığınızda ayakkabının dengesini korumanıza olanak tanır ve sporcuların reaksiyon sürelerini iyileştirmek ve koşu hızlarını hızlandırmak için etkili itme gücü sağlayabilir.