《體育器材概論》(第8章體育器械應(yīng)用材料)

第八章體育器械應(yīng)用材料第一節(jié)概述

材料，特別是新材料研究和產(chǎn)業(yè)化水平，是衡量國家科技水平和實(shí)力的重要標(biāo)志，是世界各國優(yōu)先發(fā)展的重要性領(lǐng)域。體育器材朝著強(qiáng)度大、重量輕、耐使用的方向發(fā)展。一、材料學(xué)

材料是人類可以利用的物質(zhì)。材料學(xué)是研究材料的制備或加工工藝、材料結(jié)構(gòu)與材料性能三者之間的相互關(guān)系的科學(xué)。涉及的理論包括固體物理學(xué)，材料化學(xué)，與電子工程結(jié)合，則衍生出電子材料，與機(jī)械結(jié)合則衍生出結(jié)構(gòu)材料，與生物學(xué)結(jié)合則衍生出生物材料等等。

1、概念第八章體育器械應(yīng)用材料（2）無機(jī)非金屬（包括陶瓷材料，半導(dǎo)體材料等）2、材料的分類（1）高分子材料：以高分子化合物為基礎(chǔ)的材料。包括橡膠、塑料、纖維、涂料、膠粘劑和高分子基復(fù)合材料。如：賽車（自行車）輪胎、運(yùn)動(dòng)鞋底、泳道分道浮標(biāo)、運(yùn)動(dòng)服飾、運(yùn)動(dòng)鞋面、田徑跑道地面涂層、降溫背心、運(yùn)動(dòng)復(fù)合材料的粘合劑、各種球的粘合劑、乒乓球拍等。（3）金屬材料：一般分為黑色金屬（鐵、錳、鉻），有色金屬（金、銀、銅、鉛、錫、鈦、硅等64種）。如球類器械、球門、球柱、體操器材、田徑器材、健身器材、跳水跳臺(tái)架、賽車等；高檔體育器材普遍使用有色金屬材料：羽毛球拍、網(wǎng)球拍、賽車、自行車、撐桿、球棒、球桿、射擊槍械、子彈、擊劍、雪杖、冰刀等。第八章體育器械應(yīng)用材料

（4）復(fù)合材料：由兩種或者更多種材料以恰當(dāng)?shù)慕M合方式構(gòu)成。一般會(huì)以一種材料做基體，另一種材料做為增強(qiáng)體。它分為金屬和非金屬兩大類。金屬基體常用的有鋁、鎂、銅、鈦及其合金。非金屬基體主要有合成樹脂、橡膠、陶瓷、石墨、碳等。增強(qiáng)材料主要有玻璃纖維、碳纖維、硼纖維、芳綸纖維、碳化硅纖維、石棉纖維、晶須、金屬絲和硬質(zhì)細(xì)粒等。

如：玻璃纖維撐桿、玻璃纖維雙杠杠面、玻璃纖維頭盔、玻璃鋼賽艇（龍舟）、碳纖維自選車架、石墨-碳纖維網(wǎng)球拍、肽合金高爾夫球桿球頭、石墨-陶瓷網(wǎng)球拍、石墨魚桿、加碳乒乒球拍、記憶碳羽毛球拍、鋁合金羽毛球拍、碳纖維箭、肽合金擊劍、槍械、弓、賽車等等?；鹕交易龅木W(wǎng)球拍。2、材料的分類第八章體育器械應(yīng)用材料第八章體育器械應(yīng)用材料

3、相關(guān)的研究文獻(xiàn)（通過聊大圖書館-中文期刊全文數(shù)據(jù)庫可查到）1高技術(shù)新材料的現(xiàn)狀與展望.caj體育與材料1994.2g1942生物材料力學(xué)的發(fā)展與運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練的關(guān)系[1].pdf體育與材料1994.3s1943臺(tái)灣的碳纖維.caj體育與材料1994.4t1944體育器材用木質(zhì)層積塑料生產(chǎn)工藝的研究[1].pdf體育與材料1994.2t1945新材料、新工藝在改寫世界體育紀(jì)錄中的作用.caj體育與材料1994.2x1946汽巴-嘉基復(fù)合材料在非航空領(lǐng)域的應(yīng)用.caj體育與材料1995.1q1957復(fù)合材料在體育用品方面的應(yīng)用前景年好體育與材料1995.1

1958PVC涂層鋼絲繩.caj體育與材料1995.1

1959復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)在臺(tái)灣的現(xiàn)狀與趨勢體育與材料1996.7

19610關(guān)鍵技術(shù)中的新材料(下)[1].pdf體育與材料1996.10g19611關(guān)鍵技術(shù)中的新材料(上)[1].pdf體育與材料1996.9g1961221世紀(jì)先進(jìn)纖維與復(fù)合材料的市場機(jī)遇.caj體育與材料1997.1

19713關(guān)于高科技纖維應(yīng)用開發(fā)的情況[1].pdf體育與材料1997.1g19714碳纖維自行車車架的研制與開發(fā).caj體育與材料1997.4t19715體育運(yùn)動(dòng)對材料的依賴及面臨的問題.caj體育與材料1997.9t197第八章體育器械應(yīng)用材料16FRP在體育器材方面的應(yīng)用.caj體育與材料1997.6

19717碳纖維市場重新升溫.caj體育與材料1998.1t19818高新材料的運(yùn)用與體育運(yùn)動(dòng)的發(fā)展[1].pdf體育與材料1998.2g19819世界鈦應(yīng)用及發(fā)展.caj體育與材料1998.4s19820臺(tái)灣復(fù)合材料見聞.caj體育與材料1998.4t19821碳纖維的發(fā)展與建議.caj體育與材料1999.1t19922高新材料對體育運(yùn)動(dòng)發(fā)展的影響.caj體育與材料1999.4g19923舒適的增強(qiáng)內(nèi)襯和外套[1].pdf體育與材料1999.4s19924Ti-3Al-2.5V鈦合金異型管的研制和應(yīng)用.caj體育與材料1999.6

19925新一代蓄光型發(fā)光顏料.caj體育與材料1999.6x19926孫老師講課：人工合成材料面層運(yùn)動(dòng)場地建設(shè)常識(shí)[1]體育與材料2000.1s20027孫老師講課：人工合成材料面層運(yùn)動(dòng)場地建設(shè)常識(shí)[2]體育與材料2000.1s20028孫老師講課：人工合成材料面層運(yùn)動(dòng)場地建設(shè)常識(shí)[3]體育與材料2000.1s20029孫老師講課：人工合成材料面層運(yùn)動(dòng)場地建設(shè)常識(shí)[4]體育與材料2000.1s20030孫老師講課：人工合成材料面層運(yùn)動(dòng)場地建設(shè)常識(shí)[5]體育與材料2000.1s200第八章體育器械應(yīng)用材料31孫老師講課：人工合成材料面層運(yùn)動(dòng)場地建設(shè)常識(shí)[6]體育與材料2000.1s20032孫老師講課：人工合成材料面層運(yùn)動(dòng)場地建設(shè)常識(shí)[7]體育與材料2000.1s20033孫老師講課：人工合成材料面層運(yùn)動(dòng)場地建設(shè)常識(shí)[8]體育與材料2000.1s20034孫老師講課：人工合成材料面層運(yùn)動(dòng)場地建常識(shí)[9]體育與材料2000.1s20035孫老師講課：人工合成材料面層運(yùn)動(dòng)場地建設(shè)常識(shí)[10]體育與材料2000.1s20036孫老師講課：人工合成材料面層運(yùn)動(dòng)場地建設(shè)常識(shí)[11]體育與材料2000.1s20037孫老師講課：人工合成材料面層運(yùn)動(dòng)場地建設(shè)常識(shí)[12]體育與材料2000.1s20038孫老師講課：人工合成材料面層運(yùn)動(dòng)場地建設(shè)常識(shí)[13]體育與材料2000.1s20039孫老師講課：人工合成材料面層運(yùn)動(dòng)場地建設(shè)常識(shí)[14]體育與材料2000.1s20040工程塑料尼龍11的開發(fā)與應(yīng)用.caj體育與材料2000.3g2034121世紀(jì)體育用品和高分子.caj體育與材料2000.4

20042現(xiàn)代新材料技術(shù)與體育運(yùn)動(dòng)水平的提高[1].pdf體育與材料2000.5x20043納米技術(shù)給競技體育帶來的倫理道德問題及對策研究[1].pdf體育與材料2001.1n20144體育設(shè)施和運(yùn)動(dòng)器械用塑料及復(fù)合材料的選材.caj體育與材料2001.6t20145納米技術(shù)在體育生物科學(xué)應(yīng)用中的研究展望[1].pdf體育與材料2002.4n20246高性能纖維與體育運(yùn)動(dòng).caj體育與材料2002.8g202第八章體育器械應(yīng)用材料47碳纖維的性能與用途.kdh體育與材料2002.2t20248先進(jìn)材料中的佼佼者--復(fù)合材料和納米材料.caj體育與材料2002.5x20249材料在體育器件中的應(yīng)用(Ⅰ).kdh體育與材料2002.6c20250世界碳纖維現(xiàn)狀與進(jìn)展[1].pdf體育與材料2003.2s20351新材料技術(shù)在競技體育中的應(yīng)用與思考[1].pdf體育與材料2003.1x20352競技體育：納米科技運(yùn)用的新領(lǐng)域[1].pdf體育與材料2004.1j20453納米技術(shù)在競技體育領(lǐng)域的應(yīng)用展望[1].pdf體育與材料2004.3n20454高性能纖維的發(fā)展和應(yīng)用.caj體育與材料2004.5g20455高新材料在體育器材中的應(yīng)用.kdh體育與材料2004.2g20456車架重量僅為960克的輕量化碳纖維自行車.caj體育與材料2005.7c20557鈦在體育用品中的應(yīng)用.kdh體育與材料2005.6t20558納米復(fù)合材料制網(wǎng)球及球拍亮相.kdh體育與材料2005.9n20559悉尼奧運(yùn)會(huì),塑料無處不在.kdh體育與材料2006.1x20660自行車車架材料以及鎂合金的應(yīng)用.caj體育與材料2006.8z20661纖維增強(qiáng)復(fù)合材料在體育器材上的應(yīng)用.caj體育與材料2007.1x20762新材料的應(yīng)用與競技體育的發(fā)展.caj體育與材料2007.1x207第八章體育器械應(yīng)用材料第二節(jié)介紹幾種運(yùn)動(dòng)器材用材料

2008年fastskinlzrracer快皮第4代由極輕、低阻、防水和快干性能LZRPulse面料組成，是全球首套以高科技熔接生產(chǎn)的無皺褶比賽泳裝。采集400位運(yùn)動(dòng)員數(shù)據(jù)，通過3D模擬泳衣表面排列百萬個(gè)細(xì)小的棘齒一、鯊魚皮泳衣第八章體育器械應(yīng)用材料第二節(jié)介紹幾種運(yùn)動(dòng)器材用材料鯊魚皮泳衣纖維絲結(jié)構(gòu)圖鯊魚皮顯微鏡下結(jié)構(gòu)圖第八章體育器械應(yīng)用材料第二節(jié)介紹幾種運(yùn)動(dòng)器材用材料不同顏色的區(qū)域分別表示身體各部分所承受的靜壓

在泳衣不同部位受到的摩擦阻力第八章體育器械應(yīng)用材料第二節(jié)介紹幾種運(yùn)動(dòng)器材用材料

這款泳衣還充分融合了仿生學(xué)原理：在接縫處模仿人類的肌腱，為運(yùn)動(dòng)員向后劃水時(shí)提供動(dòng)力；在布料上模仿人類的皮膚，富有彈性。實(shí)驗(yàn)表明，“快皮”的纖維可以減少3%水的阻力，這在1%秒就能決定勝負(fù)的游泳比賽中有著非凡意義。1999年10月，國際泳聯(lián)正式允許運(yùn)動(dòng)員穿快皮參賽。

生物學(xué)家發(fā)現(xiàn)，鯊魚皮膚表面粗糙的V形皺褶可以大大減少水流的摩擦力，使身體周圍的水流更高效地流過?！翱炱ぁ钡某煺估w維表面便是完全仿造鯊魚皮膚表面制成的。第八章體育器械應(yīng)用材料第二節(jié)介紹幾種運(yùn)動(dòng)器材用材料二、碳纖維材料的應(yīng)用

鋁合金、鈦金屬取代鋼鐵，特別更輕、更強(qiáng)的碳纖維廣泛使用后，自行車幾乎發(fā)生脫胎換骨的變化，賽艇、雪橇、滑雪板等運(yùn)動(dòng)器械也為之面目一新。碳纖維制成的網(wǎng)球拍、羽毛球拍不但強(qiáng)度增加重量減輕并且“甜點(diǎn)”擴(kuò)大。全碳素自行車碳纖維撐桿第八章體育器械應(yīng)用材料二、碳纖維材料的應(yīng)用有舵雪橇無舵雪橇滑雪板滑雪板第八章體育器械應(yīng)用材料第二節(jié)介紹幾種運(yùn)動(dòng)器材用材料二、碳纖維材料的應(yīng)用碳纖維網(wǎng)球拍碳纖維羽毛班球拍碳纖維賽艇第八章體育器械應(yīng)用材料第二節(jié)介紹幾種運(yùn)動(dòng)器材用材料三、鈦的應(yīng)用

鈦合金的強(qiáng)度超過優(yōu)質(zhì)鋼，但他輕于鋼。故它被廣泛用于球拍、桿的制造。鈦合金登山表第八章體育器械應(yīng)用材料第二節(jié)介紹幾種運(yùn)動(dòng)器材用材料鈦合金多功能運(yùn)動(dòng)表第八章體育器械應(yīng)用材料第二節(jié)介紹幾種運(yùn)動(dòng)器材用材料四、納米材料與體育器材納米涂料運(yùn)用于體育建筑工程納米材料隔熱服納米全碳素、鈦合金（120克壁球）納米屬于超微顆粒，1毫米=1000000納米，此狀態(tài)下的物體，其物理特性發(fā)生變化。第八章體育器械應(yīng)用材料第二節(jié)介紹幾種運(yùn)動(dòng)器材用材料四、納米材料與體育器材第二節(jié)介紹幾種運(yùn)動(dòng)器材用材料五、運(yùn)動(dòng)場地面層涂料

各種運(yùn)動(dòng)場地面層都在面層涂一層耐磨性、防滑性強(qiáng)的涂料。環(huán)氧樹酯網(wǎng)球場聚氨酯塑膠籃球場丙烯酸球場環(huán)氧樹脂、丙烯酸樹酯環(huán)氧樹酯地坪漆第三節(jié)運(yùn)動(dòng)材料與器材設(shè)計(jì)的關(guān)系第八章體育器械應(yīng)用材料器材發(fā)展方向是：強(qiáng)度大、重量輕、經(jīng)久耐用。運(yùn)動(dòng)器材的設(shè)計(jì)除了遵從這一發(fā)展趨勢外，正確處理好設(shè)計(jì)與材料的關(guān)系也至關(guān)重要。工業(yè)設(shè)計(jì)。

一、材料是設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)材料是設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，它體現(xiàn)產(chǎn)品的質(zhì)感效果。

1、設(shè)計(jì)風(fēng)格的演變，往往與新材料的發(fā)展和應(yīng)用是同步進(jìn)行的，不同性質(zhì)的材料與由它組成的不同結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品都會(huì)呈現(xiàn)出不同的視覺特征。

2、設(shè)計(jì)師要充分了解各種材料的能和加工特點(diǎn)，使材料的性能特點(diǎn)得到充分發(fā)揮，才能設(shè)計(jì)出符合功能具有美感的產(chǎn)品。第三節(jié)運(yùn)動(dòng)材料與器材設(shè)計(jì)的關(guān)系第八章體育器械應(yīng)用材料二、材料是設(shè)計(jì)的補(bǔ)充作為產(chǎn)品構(gòu)成的物質(zhì)要素，材料是設(shè)計(jì)的補(bǔ)充，它能豐富和完善設(shè)計(jì)，美化、修飾產(chǎn)品；彌補(bǔ)產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的不足。

1、產(chǎn)品的生產(chǎn)過程就是把材料要素轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品要素的過程。

2、材料的性能和效果直接關(guān)系到產(chǎn)品功能的發(fā)揮、產(chǎn)品視覺信息的識(shí)別、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的合理與否、產(chǎn)品自身形象的好壞，以及材料的運(yùn)用和材料工藝是否最優(yōu)、操控性是否方便等。故材料的功能顯得十分重要，它是產(chǎn)品設(shè)計(jì)的重要補(bǔ)充。第三節(jié)運(yùn)動(dòng)材料與器材設(shè)計(jì)的關(guān)系第八章體育器械應(yīng)用材料三、綠色材料是設(shè)計(jì)的潮流綠色設(shè)計(jì)也稱生態(tài)設(shè)計(jì)、環(huán)境設(shè)計(jì)。它反映人們對現(xiàn)代科技文化所引起的環(huán)境及生態(tài)破壞的反思。

1、健康、完美的設(shè)計(jì)離不開綠色材料的使用。

2、復(fù)合材料將取代天然材料，材料的生態(tài)性與環(huán)保性是必須要考慮的問題。

3、復(fù)合材料具有彈性好（金屬的硬度與強(qiáng)度）、廣泛的物理機(jī)械性能（品種多）、成型加工容易（品質(zhì)均一，可指生產(chǎn)）。第八章體育器械應(yīng)用材料思考題1、運(yùn)動(dòng)材料與體育器材設(shè)計(jì)的關(guān)系是什么？第十一章體育器材標(biāo)準(zhǔn)與審定第一節(jié)國家標(biāo)準(zhǔn)中的體育器材分類2002年5月10日，國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫局批準(zhǔn)了國家統(tǒng)計(jì)局修訂的國家標(biāo)準(zhǔn)《國民經(jīng)濟(jì)行業(yè)分類》（GB/T454-2002）。體育器材制造為（242）被列在制造業(yè)門類（C）的文教體育器材制造業(yè)（24）大類中。也是體育器材業(yè)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)統(tǒng)計(jì)的體系，包括五個(gè)小類（見Word文檔：國民經(jīng)濟(jì)行業(yè)分類與代碼.doc）。第十一章體育器材標(biāo)準(zhǔn)與審定第一節(jié)國家標(biāo)準(zhǔn)中的體育器材分類一、球類制造

1、可充氣球類：籃、排、足、手、水、橄欖球等。2、其他球類：乒乓、臺(tái)、羽毛、網(wǎng)球、高爾夫、門、棒、壘、保齡球等。

二、體育器材及配件制造體育器材及配件制造：1）競技比賽器材，包括球類、體操、田徑、舉重、水上運(yùn)動(dòng)、冰雪運(yùn)動(dòng)、射擊、射箭、擊劍等運(yùn)動(dòng)器材；2）各種競技比賽用品，包括乒乓球拍、網(wǎng)球拍等；3）武術(shù)器材、登山野營等其他運(yùn)動(dòng)用器材和用品等；4）訓(xùn)練輔助器材；5）裁判用記分器；6）體育場館設(shè)施及配件，如合成跑道、拳擊臺(tái)、舉重臺(tái)、游泳池設(shè)備、摔跤墊、柔道墊等。第十一章體育器材標(biāo)準(zhǔn)與審定第一節(jié)國家標(biāo)準(zhǔn)中的體育器材分類三、訓(xùn)練健身器材制造包