Работа деталей и гигиенические свойства обуви

При эксплуатации обуви ее детали и сое­диняющие швы испытывают простые и слож­ные нагрузки повторного и переменного характера.

Детали верха обуви

Значительным нагрузкам при движении чело­века подвергается союзка обуви, находя­щаяся над плюснефаланговым сочленением стопы. При переносе опоры стопы на пучки союзка сильно изгибается. При сгибании стопы на материале верха обуви образуются складки, направленные перпендикулярно про­дольной линии стопы или под углом 85—120° к ней.

Если бы сопротивление материала верха обуви растяжению было относительно мало, стопа распрямилась бы полностью, а верх обуви потерял бы форму, приданную ему колодкой. Однако материал верха обуви обладает определенной жесткостью, поэтому удлинение его в поперечном направлении под действием стопы будет меньше и в обычной обуви стопа несколько сжата. Верх обуви приформовывается к стопе примерно за 2— 3 недели носки; далее союзка лишь незна­чительно растягивается в поперечном на­правлении. Следует также отметить, что союзка достаточно вытянутей при формовании заготовки верха обуви усаживается после съема с колодки на 4—5 % в поперечном направлении.

В зависимости от сопротивления материала растяжению стопа распрямляется (увели­чивается в обхвате) в большей или меньшей степени. Поэтому обувь из плотного мате­риала делают несколько шире стопы. Материалы, обладающие большим удлине­нием (например, шеврет, а также некоторые ткани), при многократных воздействиях стопы сильно вытягиваются, поэтому наруж­ные детали верха обуви из таких материалов укрепляют плотной межподкладкой и под­кладкой. На берцах и голенищах, подвергаю­щихся повторным изгибам, появляются складки. Так как эти изгибы невелики, а обувь неплотно облегает ногу, возникают крупные складки, которые не распрямляются. При выборе материала наружные и внут­ренние детали рассматривают совместно как систему, выполняющую одинаковую работу. Наружная деталь из кожи обычно имеет несколько большую прочность, чем внутрен­няя деталь из ткани, и несколько большее удлинение при разрыве.

В процессе эксплуатации обуви изнаши­ваются от трения детали подкладки, особенно в области пятки и мизинца. Сильно исти­раются и открытые (наружные) края деталей обуви, так как они плотно прилегают к стопе, а иногда даже вдавливаются в мягкий покров стопы (например, наружный край союзки туфель или чересподъемный ремень). Кроме того, эти участки деталей имеют возможность перемещаться по стопе, что вызывает их истирание. Поэтому края деталей подкладки должны быть изготовлены из натуральных или искусственных кож. Допускается также обстрачивание краев деталей тесьмой.

Детали низа обуви

Детали низа обуви в процессе ее эксплу­атации подвергаются наибольшим воздей­ствиям. Небольшая поверхность опоры набойки, поставленной под углом в момент касания ею опорной поверхности, и связан­ное с этим большое давление, которое она испытывает, приводят к быстрому износу набойки.

В обуви обычной конструкции значительную работу выполняет подошва. Она работает на истирание и повторные изгибы. В зависи­мости от конструкции и физико-механи­ческих свойств материалов низа обуви и главным образом от толщины и жёсткости радиус изгиба подошвы составляет 4—8 см. Относительное удлинение на поверхности кожаной подошвы при изгибе достигает 16 %. В резиновых подошвах, имеющих большую толщину и рифленую поверхность, удлинение на отдельных участках поверхности дости­гает 25 %.

При нормальной ходьбе в прямом направле­нии чаще наблюдается трение качения, возникающее при перекате стопы (в интер­вале между отрывом пяточной и носочной частей от опоры). В этом случае также исти­рается подошва, что объясняется вдавлива­нием твердых частиц в материал подошвы, обладающий по сравнению с материалом опоры значительно меньшей твердостью. Вдавливание сопровождается повышением температуры, разрушением межмолекуляр­ных связей и значительными разрывами поверхностного слоя материала, что приводит к износу низа обуви.

Стелька испытывает такое же сжатие и повторный изгиб в пучковой части, как и подошва. Кроме того, наблюдается истирание ее в области плюснефалангового сочленения в результате движения стопы по стельке. Радиус кривизны стельки при изгибе меньше, чем подошвы, примерно на 10—15 мм. Картонные стельки подвергаются расслаива­нию и скатыванию.

Если стелька и простилка обладают малой твердостью и большой пластичностью, то новая обувь довольно быстро приформовывается к стопе, т. е. на стельке создается ложе (рис. 1.22). Если же стелька относи­тельно жесткая (например, стелька из фанеры), то приформовывание совершается медленно или совсем не происходит. Давле­ние стопы остается сосредоточенным на небольшом участке, что приводит к потер­тости плантарной поверхности стопы и ощу­щению сжатия. Выработка ложа, способ­ствующего более равномерному распределе­нию нагрузки, снимает неприятное ощуще­ние, а также увеличивает срок службы подошвы. Большое значение имеет также амортизационное свойство простилки.

Простилка работает на повторное сжатие и изгиб. К ней в значительной степени при­менимо сказанное о подошве и стельке. Простилку помещают между стелькой и подошвой, причем она не является элементом скрепления. Простилка должна быть доста­точно мягкой, эластичной в начальный момент носки, упругой после приформовывания для амортизации и способной выдер­живать повторные изгибы.

Большое значение для рассредоточения нагрузки и увеличения продолжительности срока службы подошвы имеют свойства материала платформы, находящейся между стелькой и подошвой.

Геленок в обуви выполняет роль рессоры, воспринимающей довольно большую нагруз­ку, передаваемую на него стопой, и испы­тывает на разных стадиях движения стопы переменные деформации. Поэтому в геленке возникают то положительные, то отрица­тельные изгибающие моменты. При ходьбе в геленке появляются напряжения, которые в 2—2,5 раза превышают напряжения при стоянии. Если геленок располагается на краю каблука, то он не выполняет функцию поддержания свода стопы. В этом случае происходит отведение каблука назад и его отрыв от обуви.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: