足球場(chǎng)人工草坪填充顆粒的密度影響球鞋與足球場(chǎng)人工草坪的牽引力

我們都知道，一般的足球場(chǎng)足球場(chǎng)人工草坪為了實(shí)現(xiàn)其良好的運(yùn)動(dòng)性能，都需要進(jìn)行石英砂與橡膠顆粒的填充。國際足聯(lián)《足球場(chǎng)人工草坪足球場(chǎng)的評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)》中對(duì)運(yùn)動(dòng)員與足球場(chǎng)人工草坪的交互作用提出了要求，那么足球場(chǎng)人工草坪填充顆粒的密度與其作用的牽引力之間有著怎樣的關(guān)系呢？

如今足球場(chǎng)人工草坪越來越普及地被應(yīng)用于各類場(chǎng)地，并且仍有廣闊的空間虛位以待，行業(yè)前景大好。與此同時(shí)，對(duì)于足球場(chǎng)人工草坪各方面指標(biāo)的要求也日趨完善。國內(nèi)發(fā)布了《人工材料體育場(chǎng)地使用要求及檢驗(yàn)方法第3部分：足球場(chǎng)地人造草面層》的國家標(biāo)準(zhǔn)，文件指出，球鞋與場(chǎng)地之間的牽引力是足球場(chǎng)人工草坪檢測(cè)中一個(gè)十分重要的方面。

球鞋與足球場(chǎng)人工草坪場(chǎng)地之間產(chǎn)生的牽引力受草絲的類型、長度，填充顆粒的類型、大小、高度和密度影響，它對(duì)運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)作、運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)和損傷都有很大影響。以50mm草高的足球場(chǎng)人工草坪為例，石英砂的填充量為28-32kg/㎡，橡膠顆粒的填充量為5-6kg/㎡，所有顆粒填充完成后，草絲頂端露出的部分應(yīng)該在2cm左右。

實(shí)驗(yàn)設(shè)置為13名男運(yùn)動(dòng)員，運(yùn)動(dòng)等級(jí)均為二級(jí)以上，其年齡、身高、體重相近，球鞋碼為42，實(shí)驗(yàn)前48小時(shí)無劇烈運(yùn)動(dòng)，半年內(nèi)無受傷，所有人踢球腳均為右腳；試驗(yàn)用足球場(chǎng)人工草坪選用50mm草高，填充橡膠顆粒大小為0.5-2mm；草坪整體與測(cè)力臺(tái)面積大小相等（0.4m×0.6m）。

實(shí)驗(yàn)中，足球場(chǎng)人工草坪填充橡膠顆粒的量分別為0kg、0.5kg、1.5kg，從而制造出三種不同顆粒密度的足球場(chǎng)人工草坪表面。將草坪固定于地面，用牽引力測(cè)試儀采集球鞋與足球場(chǎng)人工草坪表面的牽引力數(shù)據(jù)，采集方式為將球鞋及配件的重量再加上垂直方向30kg的重力加成，分別以橫向和縱向的方式在草坪上以0.3m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng)各10次，取平均值。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，3種不同填充密度下球鞋與足球場(chǎng)人工草坪之間的牽引力差異明顯。無填充顆粒的牽引力為233n左右，填充0.5kg的牽引力為347n左右，填充1.5kg的牽引力為414n左右。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，足球場(chǎng)人工草坪填充顆粒的密度和球鞋與足球場(chǎng)人工草坪之間的牽引力大小成正比。足球場(chǎng)人工草坪所填充的顆粒越少，密度越小，相互之間的穩(wěn)定度越低，牽引力效果也越差；球鞋釘踩踏橡膠顆粒的時(shí)候，如果橡膠顆粒不足也會(huì)讓兩者之間不能接觸，從而造成不穩(wěn)定狀態(tài)，降低牽引力。