在運動會上,選手的身體成果和訓(xùn)練成果很重要,同時選擇合適的體育用品也是成功的重要因素之一。以滑雪板為例,其制成材料發(fā)生了很多變化,上個世紀(jì)后半期,玻纖復(fù)合材料開始用于滑雪板的制造。從那以后,其成為了體育用品制造商的主要原料。今天,作為材料人,我們就聊聊滑雪板的材料知識。
滑雪板一般分為高山板、越野冬季兩項板、跳臺板、自由式板、單板等。滑雪單板大致分三種類型(全能板、公園板、高山板),映射了單板的幾種玩法和地形(回轉(zhuǎn)、跳臺、U槽、平地花式、BOX、RAIL、高山)。雪板的基本參數(shù)有長度、寬度、硬度、板型、彈性、有效邊長等。雪板的技術(shù)要素有板芯、板底、板面、板刃等。
在早期的滑雪運動中,木材是滑雪板制材的首選,因為木材密度低、強(qiáng)度高,能做出各種各樣的形狀,而且容易操作。為了便于人們操控,起初的滑雪板又薄又長,在結(jié)合部位還有一塊較厚的木材。
不過,木材的致命傷在于,易受潮變形、扭轉(zhuǎn)狀態(tài)下強(qiáng)度比較低。因此,之后的滑雪板改變了傳統(tǒng)的單片木質(zhì)結(jié)構(gòu),混合了塑料板基、鋼鐵、邊緣以及鋁合金等結(jié)構(gòu)元素,大大增加了板的強(qiáng)度、彈性和穩(wěn)定性,板身長度也逐漸變短。
復(fù)合材料滑雪板的簡史
根據(jù)國際滑雪史協(xié)會(ISHA) 的記錄,用玻纖復(fù)合材料制作的世界第一支高山滑雪板, 是由工程師Fred Langendorf和 Art Molnar發(fā)明的,誕生于加拿大蒙特利爾,以 Toni Sailer 的商標(biāo)名稱注冊。
三年后,Bill 和 Don Kirschner 創(chuàng)立了K2運動,開始生產(chǎn)自己品牌的玻纖復(fù)合滑雪。1967年,Art Molnar 加入K2運動,開發(fā)了帶有泡沫芯的玻纖復(fù)合滑雪板。到1968年,玻纖復(fù)合材料替換了木材和鋁成為最常用于娛樂滑雪的滑雪板材料。1970年,玻纖復(fù)合材料進(jìn)入越野滑雪領(lǐng)域。
20世紀(jì)70年代,滑雪行業(yè)進(jìn)行了復(fù)合材料的設(shè)計優(yōu)化和改進(jìn)。玻纖預(yù)浸料的使用可以提高生產(chǎn)效率,但非常昂貴。s級玻纖將e級玻纖替換為濕式層壓工藝中使用的材料。同時,在玻纖中混合少量 kevlar芳綸、碳纖維、陶瓷纖維和其他高強(qiáng)度材料,提高整體的強(qiáng)度、彈性、耐沖擊性等。
Biri是現(xiàn)有最古老的北歐滑雪品牌,由挪威麥迪遜公司創(chuàng)立,1988年被K2體育公司收購。從1906年開始,馬杜斯從事北歐滑雪板的設(shè)計,1974 年開始生產(chǎn)玻纖復(fù)合滑雪。1979 年,馬杜斯引進(jìn)了雙扭力箱的設(shè)計理念,制定了世界上大多數(shù)單板滑雪的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。
1989年,Bucky Kashiwa 創(chuàng)立了第一個商業(yè)批量鋼制滑雪板項目。雖然在初期階段取得了成功,但2001年由于人工費很高,不得不搬遷到奧地利。生產(chǎn)設(shè)備的一部分由大衛(wèi)·古德購買,用于生產(chǎn)碳纖維復(fù)合滑雪。2005年,DPS公司推出了世界上第一款(也是北美唯一一款)擁有純粹用碳纖維預(yù)浸料生產(chǎn)的三明治結(jié)構(gòu)的滑雪板。今天,碳纖維預(yù)浸料在滑雪板中的應(yīng)用正在增加。
復(fù)合材料滑雪板
在上上屆冬季奧運會上,玻纖增強(qiáng)材料進(jìn)入了滑雪場,成為了滑雪板產(chǎn)業(yè)的明星材料?;┌瀹a(chǎn)業(yè)的原料,經(jīng)過許多世代的發(fā)展,現(xiàn)在的主角是玻纖強(qiáng)化材料。
K2體育公司說,玻纖復(fù)合材料在滑雪中的應(yīng)用和開發(fā),源于滑雪運動員不同的運動需求。高山滑雪主要由重力驅(qū)動,極端荒野滑雪作為原動力依賴于其自身。判斷它們的差異在于對滑雪板材料有不同的要求。
Wagner公司是玻纖復(fù)合材料的重要推廣者。據(jù)該公司介紹,“玻璃光纖是輕量、高強(qiáng)度、高扭轉(zhuǎn)剛性和優(yōu)異的沖擊吸收性能的單板滑雪的優(yōu)秀材料。
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