塑膠跑道材料物理性能衡量標(biāo)準(zhǔn)
塑膠跑道具有平整度好、抗壓強(qiáng)度高、硬度彈性適當(dāng)、物理性能穩(wěn)定的特性,有利于運(yùn)動(dòng)員速度和技術(shù)的發(fā)揮,有效地提高運(yùn)動(dòng)成績(jī),降低摔傷率。塑膠跑道是由聚氨酯橡膠等材料組成的,具有一定的彈性和色彩,具有一定的抗紫外線能力和耐老化力是國(guó)際上公認(rèn)的最佳全天候室外運(yùn)動(dòng)場(chǎng)地坪材料。
檢測(cè)合成材料面層運(yùn)動(dòng)場(chǎng)地成品和原料有害物質(zhì)限量要求是材料化學(xué)性能是否合格的標(biāo)準(zhǔn)。那么塑膠跑道材料物理性能的衡量標(biāo)準(zhǔn)是什么呢?
(1)力量的產(chǎn)生(或沖擊吸收)
當(dāng)運(yùn)動(dòng)員的腳落地沖擊地面時(shí),對(duì)地面產(chǎn)生作用力。根據(jù)物理力學(xué)原理,地面對(duì)運(yùn)動(dòng)員的腳產(chǎn)生反向的作用力,這個(gè)力的大小與地面的材質(zhì)有關(guān)。硬質(zhì)材料由于應(yīng)力傳遞性好,作用力的損失小,產(chǎn)生的反作用力就大。反之,軟質(zhì)材料對(duì)應(yīng)力的傳遞能力差,一部分作用力分散掉(即吸收掉),產(chǎn)生的反作用力就小。在運(yùn)動(dòng)中地面對(duì)運(yùn)動(dòng)員的這種作用過(guò)程被稱(chēng)為“力量的產(chǎn)生”。它代表了地面材料受沖擊后所吸收力的程度,所以,也稱(chēng)為“沖擊吸收”。
(2)垂直變形量
在運(yùn)動(dòng)員腳著地產(chǎn)生沖擊力的同時(shí),材料產(chǎn)生形變。使材料產(chǎn)生形變的這一部分力稱(chēng)為垂直變形力,形變的大小,稱(chēng)為垂直變形量。這一力或量太大,著地不固定,將耗費(fèi)運(yùn)動(dòng)員能量,使成績(jī)下降;反之,若太小,會(huì)導(dǎo)致傷害,且因?qū)Φ孛娴臎_擊力大而產(chǎn)生減速作用。也可理解為:變形太小,地面對(duì)運(yùn)動(dòng)員的反作用力大,為克服反作用力所做的功也大。一部分能量將耗散在對(duì)付反作用力上,所以,速度將減低。
(3)摩擦力
當(dāng)兩個(gè)相互接觸的物體之間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)時(shí),其接觸表面上產(chǎn)生阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)的機(jī)械作用,這種作用稱(chēng)為摩擦。阻礙物體之間相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的力,稱(chēng)為摩擦力(F)。最大摩擦力Fmax與接觸表面上的法向力N之比,稱(chēng)為摩擦系數(shù)μ,即,μ= N / Fmax 。
(4)拉伸強(qiáng)度
拉伸強(qiáng)度是指在拉伸試驗(yàn)中試樣直到斷裂為止材料所承受的最大拉伸應(yīng)力。IAAF指出,無(wú)孔的場(chǎng)地面層合成材料最低的拉伸強(qiáng)度為0.5MPa,有孔的合成材料為0.4MPa。
(5)斷裂伸長(zhǎng)率
斷裂伸長(zhǎng)率指在拉力作用下,試樣斷裂時(shí),標(biāo)線間距離的增加量與初始標(biāo)距之比,以百分?jǐn)?shù)表示。IAAF要求所有的場(chǎng)地面層合成材料最少的斷裂伸長(zhǎng)率為40%。