鞋跟高度設(shè)置多高,才同時(shí)具備穩(wěn)固與靈活的功能?中底硬度楊氏模量定為多少,才能兼顧最大有效支撐與最小足踝受力?碳板剛度定為多大,才能滿足能量最大回輸……這些關(guān)鍵參數(shù)的設(shè)置和多目標(biāo)優(yōu)化,都需要新技術(shù)、新方法來賦能。
新万博manbext体育注册北京時(shí)間8月7日,在巴黎奧運(yùn)會(huì)舉重男子61公斤級(jí)比賽中,中國選手李發(fā)彬以抓舉143公斤、挺舉167公斤、總成績(jī)310公斤成功衛(wèi)冕,為中國奪得巴黎奧運(yùn)會(huì)舉重首金。助力李發(fā)彬奪得冠軍的“秘密武器”,正是由北京體育大學(xué)與安踏集團(tuán)聯(lián)合研發(fā)的金牌戰(zhàn)靴——第二代國產(chǎn)舉重鞋。
鄭志藝告訴記者,第二代國產(chǎn)舉重鞋的鞋底采用熱塑性聚氨酯彈性體(TPU)材質(zhì),前掌內(nèi)嵌“鼎形”碳板,后跟支撐面配置六邊形抗傾覆結(jié)構(gòu),使舉重運(yùn)動(dòng)員做技術(shù)動(dòng)作時(shí)向上提升力和后向抗傾覆力明顯提高。不僅如此,舉重鞋的鞋墊采用高強(qiáng)度復(fù)合材料,鞋面包裹也更緊實(shí),讓運(yùn)動(dòng)員做力量挺舉時(shí)足弓支撐的貼合性更好。
“我們一改傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室測(cè)試工法,建立人體足踝部與舉重鞋的有限元模型,使用計(jì)算機(jī)數(shù)值模擬和人工智能技術(shù),對(duì)舉重鞋的關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行評(píng)估與優(yōu)化?!敝鞎蕴m說。經(jīng)過多次試驗(yàn)、調(diào)整,2023年初,團(tuán)隊(duì)成功找到?jīng)Q定新一代舉重鞋性能的關(guān)鍵參數(shù),并提供給安踏集團(tuán)科研團(tuán)隊(duì)。
在2021年舉辦的東京奧運(yùn)會(huì)上,李發(fā)彬奪得舉重男子61公斤級(jí)比賽冠軍。挺舉第一次試舉時(shí),由于身體有點(diǎn)歪,李發(fā)彬竟然通過“金雞獨(dú)立”的方式(即單腿離地轉(zhuǎn)移),把重心調(diào)整了過來。彼時(shí),李發(fā)彬穿著的還是第一代國產(chǎn)舉重鞋,而“金雞獨(dú)立”的瞬間成為李發(fā)彬在東京奧運(yùn)會(huì)給大家留下的“互聯(lián)網(wǎng)記憶”。
“從鞋面到鞋墊再到鞋底,我們用了近4年時(shí)間,完成了國產(chǎn)舉重鞋從一代向二代的全面升級(jí)?!编嵵舅囌f,舉重鞋的研發(fā)周期是普通鞋的2至3倍,之所以用時(shí)更久,是因?yàn)榫纫罂量?。舉重鞋的各項(xiàng)參數(shù)要在運(yùn)動(dòng)員技術(shù)提升的過程中不斷調(diào)校,當(dāng)舉重鞋完成迭代升級(jí)時(shí),舉重運(yùn)動(dòng)員技術(shù)能力也更穩(wěn)定。
“傳統(tǒng)舉重鞋在優(yōu)化評(píng)估時(shí),多是在生產(chǎn)后進(jìn)行單純的材料性能與疲勞折損測(cè)試,或者對(duì)人體運(yùn)動(dòng)做運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)數(shù)據(jù)分析,試錯(cuò)周期長、成本高,效果不顯著?!敝鞎蕴m告訴記者,為了精準(zhǔn)評(píng)估和優(yōu)化舉重鞋的性能,確保運(yùn)動(dòng)員穿著舉重鞋在大載荷動(dòng)態(tài)負(fù)重情況下有最佳的運(yùn)動(dòng)表現(xiàn),科研團(tuán)隊(duì)采用計(jì)算機(jī)模型仿真和數(shù)值計(jì)算方法進(jìn)行了低成本多重復(fù)的迭代計(jì)算。
在第二代國產(chǎn)舉重鞋研發(fā)過程中,為了提升速度,安踏集團(tuán)科研團(tuán)隊(duì)與北京體育大學(xué)朱曉蘭副教授團(tuán)隊(duì)開展戰(zhàn)略合作,共建“北體—安踏運(yùn)動(dòng)科技研發(fā)中心”,發(fā)揮各自在材料科學(xué)、人體工學(xué)、運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)以及鞋類設(shè)計(jì)等領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì),開啟國產(chǎn)舉重鞋向第二代升級(jí)之路。
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作者: 揚(yáng)州 ➈
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