滑雪板材料制作工艺的演变

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动成绩有着很大的影响。最近几年，高 科技材料的应用和尖端制造技术给许 多运动中所使用的器械装备带来了革 命性的改变。高山滑雪板作为冬季运 动器材的代表。也经历了更多的根本 性的变化。
在早期滑雪运动中，滑雪板设计 和制造构思都局限于原材料的可用 性，木材是理所当然的选择。木材具有 蜂窝状结构，密度低，强度高，易操作，
滑雪中都采用电活化聚合物和压电陶 瓷以获得更优越的运动性能，压电材料
做第二个芯层。这样能减少摇摆和振 是种能在变形时产生电荷，而相反的
动。在扭转盒结构中一些人采用了木 能在电场中能发生变形的材料。压电材
质芯层外包有玻璃纤维做成三轴组合 料的灵敏度和对周围环境的反应更显
编织物的技术，这样做是为轻量级、反 著，目前滑雪设计者正积极地将这种材
三明治结构的设计不断改进，现 在包括了扭转盒、侧壁使用材料，芯层 使用泡沫聚合物。尽管轻量级的滑雪 板有低密度丙烯酸类泡沫和金属蜂巢 可供选择，大多数还是使用聚氨酯泡 沫。虽然高密度塑料在减少振动和使 滑雪板滑行流畅方面有效，但这种设 计响应慢，更适合大半径转弯和高速 行使，一些设计师倾向于弄潮滑雪板 主结构外层，这样可制作出“独步天 下”的滑雪板，这种滑雪板滑行流畅， 速度快而且反应时间短。考虑下雪天 主要的环境条件（冰块、滑行痕迹）和 高速行使中对滑雪板精确控制的需 要。比赛用滑雪板几乎全部都使用了
应快的滑雪板扭转时提高速度。
料组合到滑雪板的设计中去。（作者单
介于设计师对材料工程特性的进 位：南京理工大学体育部）
一步了解及实验所积 累的经验，滑雪板的长 度也随之缩短，相应的 稳定性和机动性却大
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前接触点
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大提高。９０年代以前， 娱乐滑雪板长度在 １９５厘米一２１０厘米之 间，到１ ９９５年板长缩 短了１９８厘米或更短， ２０００年又缩短了１ ８０ 厘米，甚至有的选手
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导致变形、扭曲，质量增加。另外木质 滑雪板柔软，耐磨性能较差，容易损 坏。
历经许多年后，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。在 单片结构中，弹性是厚度的函数。在多 组分结构设计中，根据动作需要采用 不同的原料和底部结构来增加滑雪板 的弹性和抗扭强度（这种概念如图２ 所示）。在多组分结构的设计中，根据 动作需要，采用不同的原料和底部结 构来增加滑雪板的弹性和抗扭强度。 尽管欧洲早在２０世纪３０年代就使 用了钢铁边缘，但是发明于２０世纪 ５０年代的“金属”滑板的改进还得归 功于Ｈｏｗａｒｄ Ｈｅａｄ（数十年后成为 大体积网球拍的设计人）。Ｈｏｗａｒｄ Ｈｅａｄ最初把滑雪板做成铝和木材粘 接起来的结构，后来又改为了塑料板 基、钢铁边缘。在这种工艺成功之前， 混合木材、玻璃纤维、金属等不同材料 做成的滑雪板存在许多问题，主要是 黏合处易开裂，正常运动中因压力过 大导致板体变形。随着制造技术，特别 是黏合和加固技术取得显著改进，产 品耐久力也会不断得到提高。
跑 功 表 面 长 度
腰 拱
厚度一
ｊ前
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ｊ长 ？度
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腰部
典型的高山滑雪的滑 雪板剖面图，示意了 主要的设计方面，包 括尖端、尾部、腰部、 拱、边缘和整体形态
采用了１５５厘米滑雪 板。滑雪板设计上的改 进（不管形状和轮廓， 再加上使用一些工程 材料使板体具有更好
边缘
后接触点
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后 尾部
的强度、弹性和稳定
潮湿外层技术。在柔软和细小的雪粒 性，导致了滑雪运动能使用更短、更结
的条件下，滑雪板只需适中的湿度就 实的滑雪板。
有像在大雪上滑行的真实感。
现在滑雪板制造行业仍在积极地
目前各赛季所采用的滑雪板，仍 探索先进的技术，例如，在竞技和娱乐
然是传统的木质芯层，同时侧边采用 钛、玻璃纤维等材料，并使用人造橡胶
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运动装备
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在２０世纪５０年代和６０年代， 木材、金属、玻璃纤维和塑料能够作为 原料复合到滑雪板中，这为滑雪者提 供了一个兼有沿长度方向良好的强度 和弹性及足够的抗扭强度的操控平 台。除此之外，滑雪板的设计为了满足 不断提高的滑雪速度和更加复杂的地 形需要，就很有必要使板变潮，以便能 吸收在滑雪中填充的碰撞物，还要控 制滑雪板在不同频率下的震动。滑雪 板结构发展到了包括板基、芯层、侧 墙、顶层、加强层和缓冲层的复杂设计 （图３显示了自７０年代以来一种典 型的三明治结构设计）。
图１高山滑雪板剖面基本示意图
图２简单的整体制品的二维应力分布与 多层结构的材料的异同
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万方数据
滑雪板材料制作工艺的演变
作者： 作者单位： 刊名：
英文刊名： 年，卷(期)：
曾五一
文体用品与科技 SPORTING GOODS & BUSINESS 2006(11)
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抗扭转刚度，这样脚下操控才能稳定。 因此滑雪板要做成长且相对较薄，在 结合部位有一块较厚的木材。为了能 滑过障碍物，前端被做成了弯曲向上。 板身做成拱形，能增加滑雪板和雪的 接触面，并且能提高滑行速度。板身上 面有各种形状的凹槽，也利于滑雪。 （滑雪板的基本设计如图１）木材尽 管有许多明显的优点，但乃有一些负 面的特性。因为它的纤维结构形成了