在运动会上,选手的身体成果和训练成果很重要,同时选择合适的体育用品也是成功的重要因素之一。以滑雪板为例,其制成材料发生了很多变化,上个世纪后半期,玻纤复合材料开始用于滑雪板的制造。从那以后,其成为了体育用品制造商的主要原料。今天,作为材料人,我们就聊聊滑雪板的材料知识。
滑雪板一般分为高山板、越野冬季两项板、跳台板、自由式板、单板等。滑雪单板大致分三种类型(全能板、公园板、高山板),映射了单板的几种玩法和地形(回转、跳台、U槽、平地花式、BOX、RAIL、高山)。雪板的基本参数有长度、宽度、硬度、板型、弹性、有效边长等。雪板的技术要素有板芯、板底、板面、板刃等。
在早期的滑雪运动中,木材是滑雪板制材的首选,因为木材密度低、强度高,能做出各种各样的形状,而且容易操作。为了便于人们操控,起初的滑雪板又薄又长,在结合部位还有一块较厚的木材。
不过,木材的致命伤在于,易受潮变形、扭转状态下强度比较低。因此,之后的滑雪板改变了传统的单片木质结构,混合了塑料板基、钢铁、边缘以及铝合金等结构元素,大大增加了板的强度、弹性和稳定性,板身长度也逐渐变短。
复合材料滑雪板的简史
根据国际滑雪史协会(ISHA) 的记录,用玻纤复合材料制作的世界第一支高山滑雪板, 是由工程师Fred Langendorf和 Art Molnar发明的,诞生于加拿大蒙特利尔,以 Toni Sailer 的商标名称注册。
三年后,Bill 和 Don Kirschner 创立了K2运动,开始生产自己品牌的玻纤复合滑雪。1967年,Art Molnar 加入K2运动,开发了带有泡沫芯的玻纤复合滑雪板。到1968年,玻纤复合材料替换了木材和铝成为最常用于娱乐滑雪的滑雪板材料。1970年,玻纤复合材料进入越野滑雪领域。
20世纪70年代,滑雪行业进行了复合材料的设计优化和改进。玻纤预浸料的使用可以提高生产效率,但非常昂贵。s级玻纤将e级玻纤替换为湿式层压工艺中使用的材料。同时,在玻纤中混合少量 kevlar芳纶、碳纤维、陶瓷纤维和其他高强度材料,提高整体的强度、弹性、耐冲击性等。
Biri是现有最古老的北欧滑雪品牌,由挪威麦迪逊公司创立,1988年被K2体育公司收购。从1906年开始,马杜斯从事北欧滑雪板的设计,1974 年开始生产玻纤复合滑雪。1979 年,马杜斯引进了双扭力箱的设计理念,制定了世界上大多数单板滑雪的设计标准。
1989年,Bucky Kashiwa 创立了第一个商业批量钢制滑雪板项目。虽然在初期阶段取得了成功,但2001年由于人工费很高,不得不搬迁到奥地利。生产设备的一部分由大卫·古德购买,用于生产碳纤维复合滑雪。2005年,DPS公司推出了世界上第一款(也是北美唯一一款)拥有纯粹用碳纤维预浸料生产的三明治结构的滑雪板。今天,碳纤维预浸料在滑雪板中的应用正在增加。
复合材料滑雪板
在上上届冬季奥运会上,玻纤增强材料进入了滑雪场,成为了滑雪板产业的明星材料。滑雪板产业的原料,经过许多世代的发展,现在的主角是玻纤强化材料。
K2体育公司说,玻纤复合材料在滑雪中的应用和开发,源于滑雪运动员不同的运动需求。高山滑雪主要由重力驱动,极端荒野滑雪作为原动力依赖于其自身。判断它们的差异在于对滑雪板材料有不同的要求。
Wagner公司是玻纤复合材料的重要推广者。据该公司介绍,“玻璃光纤是轻量、高强度、高扭转刚性和优异的冲击吸收性能的单板滑雪的优秀材料。
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