莊利忠
(中國商業(yè)聯(lián)合會(huì)百貨勞保用品商品質(zhì)量監(jiān)督檢測中心(天津),天津 300384)
前言:按照GB/T3903.1-2017做同一雙鞋的成鞋與鞋底耐折試驗(yàn)比較,以及同一雙鞋底做補(bǔ)強(qiáng)筋與割口相對位置不同時(shí)鞋底耐折試驗(yàn)的比較,提出成鞋或者是鞋底耐折性能試驗(yàn)均采取了成鞋不割口直接試驗(yàn)較為合理的觀點(diǎn)。
在有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中就明確的規(guī)定,檢驗(yàn)成鞋或者是鞋底的常溫耐折性能應(yīng)該依據(jù)其標(biāo)準(zhǔn),但是在標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施過程中,發(fā)現(xiàn)這種方法進(jìn)行的鞋底耐折試驗(yàn)結(jié)果,與成鞋耐折試驗(yàn)結(jié)果有著較大的差異性,使得鞋底廠的鞋底質(zhì)量合格,制鞋廠的成鞋后鞋底質(zhì)量不合格的問題,對于這樣的情況,我們選取了12雙經(jīng)過檢驗(yàn)?zāi)驼坌阅懿缓细竦某尚瑯悠?,將每一雙鞋的右邊一只處理成鞋底,之后按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行同一雙鞋的左邊做成鞋耐折,右邊做鞋底耐折對比試驗(yàn)。
結(jié)果得知,采用了該標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行成鞋耐折與鞋底耐折測試結(jié)果有著較大的差異性,成鞋的鞋底與鞋底在該耐折的測試過程中,受力不同,使得試驗(yàn)結(jié)果有著很大的不同。
(一)成鞋是鞋外底、內(nèi)鞋與鞋幫粘在儀器,做成鞋外底周邊受鞋幫的約束,產(chǎn)生橫向拉應(yīng)力6x,在反復(fù)屈折的時(shí)候,鞋底被縱向拉伸,產(chǎn)生拉應(yīng)力6y。除此之外,因?yàn)樾瑑?nèi)底與外底緊密的粘合,鞋外底里面不是自由面,要受內(nèi)底材料約束,沿著鞋底厚度方向不能自由的變形,在受到了拉應(yīng)力6z,所以在成鞋耐折試驗(yàn)中,鞋外底屬于三向拉應(yīng)力的狀態(tài)。
(二)鞋底周邊不受任何約束,所以橫向拉應(yīng)力6x=0,鞋底的內(nèi)外面都是自由面,也不受到任何的約束。所以說,6z=0。只有在反復(fù)屈撓的時(shí)候,鞋底被縱向拉伸,才受到縱向拉應(yīng)力6y。所以在鞋底的耐折試驗(yàn)中,鞋底是屬于單向拉應(yīng)力的狀態(tài),受到的應(yīng)力6=6y,這個(gè)應(yīng)力值遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于成鞋耐折時(shí)成鞋外底所受到的應(yīng)力。所以,鞋底耐折過程中,預(yù)割口比較不容易擴(kuò)展,并且不容易他處生產(chǎn)新裂紋。
由對比試驗(yàn)和受力分析得知,成鞋和鞋底在相同試驗(yàn)儀器和試驗(yàn)條件下,出現(xiàn)的結(jié)論差異,考核鞋底耐折性能按照GB/T3903.1規(guī)定的采取了鞋底直接耐折的方法是不合理的。因?yàn)樾啄驼坌阅茏罱K是經(jīng)過人們穿在腳上進(jìn)行考驗(yàn)的,成鞋耐折和實(shí)際情況是比較接近的,建議對鞋底廠的鞋底考核采用成鞋耐折試驗(yàn),以有效的避免鞋底廠的鞋底質(zhì)量合格,做成鞋底不合格的情況出現(xiàn)。
按照相關(guān)規(guī)定,成鞋或者是鞋底可不割口直接進(jìn)行試驗(yàn),或者是在鞋底跖趾掛接屈撓中心位置割5mm長的透口進(jìn)行試驗(yàn)。割口與否可以按照有關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行決定,在現(xiàn)階段QB/T 1002-2015 皮鞋,GB/T15107-2013旅游鞋等產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中,關(guān)于耐折性能測試的方法主要是采用了預(yù)割不甚合理。
(一) 因?yàn)樾谆y樣式比較多,典型的有橫紋、縱紋、人字紋、波浪紋、同心圓紋、樹枝狀紋等,鞋底的凹凸紋之間存在著應(yīng)力應(yīng)變區(qū),割口位置的不同,將對其耐折性能有著不同的影響。
首先,對于橫紋來講,花紋越淺,凹凸紋過渡區(qū)雖造成應(yīng)力集中,但是區(qū)域較小,凹凸紋表面應(yīng)力狀況比較接近,割口的位置對其影響不大,花紋越深,凹凸紋過渡區(qū)應(yīng)力集中則是更加的明顯,凹紋應(yīng)變劇烈,而凸紋的應(yīng)變就比較輕微。割口如果說在凹紋上,因?yàn)楦羁跁?huì)引起應(yīng)力集中使得割口尖端嚴(yán)重應(yīng)力集中,在一定程度上加快了割口的擴(kuò)粘。如果說,割口在凸紋位置,即便是凸紋的根部新生裂紋比較明顯,凸紋表面的割口也不容易擴(kuò)展。其次,對于縱紋來講,花紋越深,割口就更加容易擴(kuò)展。再次,對于同心圓紋來講,割口如果說在圓心平整的部位,那么割口是不容易擴(kuò)展的,割口如果說在砌體圓上,割口擴(kuò)展情況就與縱紋相似。最后,對于其他類型的花紋,割口擴(kuò)展情況隨著割口位置不同而異。
(二) 為節(jié)約材料,減輕鞋重,在鞋底設(shè)計(jì)的過程中,通常在鞋底路面設(shè)計(jì)一些補(bǔ)強(qiáng)筋來加氫鞋底的耐折性能。對于有補(bǔ)強(qiáng)筋的鞋底,割口擴(kuò)展也隨著割口和補(bǔ)強(qiáng)筋的相對位置有著很大的不同。在現(xiàn)階段,菱形補(bǔ)強(qiáng)筋是一種比較常見的補(bǔ)強(qiáng)筋形式,按照膠粘皮鞋的標(biāo)準(zhǔn)對同一個(gè)鞋廠,補(bǔ)強(qiáng)筋是菱形的同批皮鞋進(jìn)行對比試驗(yàn)。
由試驗(yàn)分析得知,割口在A位置,恰好把補(bǔ)強(qiáng)筋進(jìn)行割斷,補(bǔ)強(qiáng)筋失去了補(bǔ)強(qiáng)的作用,割口擴(kuò)展比較快速,從割口在B 、O 2處的試驗(yàn)結(jié)果看出,割口距離補(bǔ)強(qiáng)筋越近就越不容易擴(kuò)展,越遠(yuǎn)就越容易擴(kuò)展。所以說,若想有效的提升鞋類耐折性能測試結(jié)果的準(zhǔn)確性和科學(xué)性,成鞋或者是鞋底都應(yīng)該以樣品不割口進(jìn)行直接測試比較合理。
綜上所述,鞋底的耐折性能是鞋類產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵性漢字表,成品鞋在穿用的過程中,隨著人們不斷的前行,腳步重復(fù)的彎曲,使得鞋底受到了大約20°-50°的重復(fù)屈撓力,如果說鞋底沒有很好的耐折性能,就會(huì)出現(xiàn)斷裂等質(zhì)量,所以加強(qiáng)鞋底的耐折性測試十分重要,本文就分析了耐折性的方法,希望對保證鞋底質(zhì)量有著重要意義。