 Zhukovskaya-tik-72-2026-2-ru.pdf |
- 1
- Трибологические характеристики материалов внутренней поверхности обуви как фактор функциональной эффективности плантарного апоневроза
- Жуковская Т. В. Трибологические характеристики материалов внутренней поверхности обуви как фактор функциональной эффективности плантарного апоневроза // Технологии и качество. 2026. № 2(72). С. 5–12. https://doi.org/10.34216/2587-6147-2026-2-72-5-12.
- DOI: https://doi.org/10.34216/2587-6147-2026-2-72-5-12
- УДК: 685.34.04
- EDN: KEUGHS
- Дата приема статьи в публикацию: 27.04.2026
- Аннотация: В статье приведено обоснование целевых интервалов статического и динамического коэффициентов трения в системе «внутренняя поверхность обуви – чулочно-носочное изделие – стопа», обеспечивающих функциональную эффективность стопы при ходьбе и сохранение эффективной работы плантарного апоневроза. Статические и динамические коэффициенты трения определяли экспериментально при естественной влажности кожи с применением универсального трибологического прибора. Расчетное обоснование выполнено на основе модели Амонтона – Кулона с физической интерпретацией трения как суммы адгезионной и деформационной составляющих. Установлено, что значения коэффициента трения существенно зависят от волокнистого состава чулочно-носочного изделия и типа материала внутренней поверхности обуви. Введение промежуточного текстильного слоя принципиально изменяет трибологический режим контакта и распределение касательных напряжений. На основе расчетного анализа определены минимально допустимые и функционально целесообразные значения коэффициента трения для пяточной и носочно-пучковой областей стопы.
- Ключевые слова: стопа, обувь, материалы внутренней поверхности обуви, коэффициент трения, трибологические характеристики, плантарный апоневроз, внутриобувное проскальзывание
- Финансирование и благодарности: работа выполнена за счет гранта, предоставленного Академией наук Республики Татарстан образовательным организациям высшего образования, научным и иным организациям на поддержку планов развития кадрового потенциала в части стимулирования их научных и научно-педагогических работников к защите докторских диссертаций и выполнению научно-исследователь- ских работ (соглашение №10/2025-ПД-КНИТУ от 22.12.2025).
- Список литературы: 1. Александров C. П., Жуковская Т. В. Фреттинг в системе стопа – обувь в фазе переднего толчка и конструктивная превентивность // Известия вузов. Технология легкой промышленности. 2013. Т. 21, № 3. С. 64–66. 2. Rushton R., Richie D. Friction blisters of the feet: a new paradigm to explain causation // Journal of Athletic Training. 2024. No. 59(1). P. 1–7. 3. The Effect of Spandex Anti-Friction Pad on Satisfaction, Pain, and Ability of Walking in Transtibial Amputees: A Pilot Study / E. Abolhasani, G. Aminian, R. Baghaei, Z. Jiriaiee // Archives of Rehabilitation. 2025. Vol. 26, is. 3. P. 344–359. 4. A review of the plantar pressure distribution effects from insole materials and at different walking speeds / F. Haris, B.-Y. Liau, Y.-K. Jan, V. B. H. Akbari, Y. Primanda, K.-H. Lin, C.-W. Lung // Applied Sciences. 2021. No. 11(24). P. 138–151. 5. Tasron D. N., Thurston T. J., Carré M. J. Frictional behavior of running sock textiles against plantar skin // Procedia engineering. 2015. No. 112. P. 110–115. 6. Tribology of the sock‐skin interface – the influence of different fabric parameters on sock friction / I. J. DeBois, E. Agarwal, A. Kapoor, K. Mathur // Journal of Foot and Ankle Research. 2022. No. 15(1). P. 61. 7. Effects of midsole hardness on the mechanical response characteristics of the plantar fascia during running / X. Zhu, J. Liu, H. Liu, J. Liu, Y. Yang, H. Wang // Bioengineering. 2023. No. 10(5). 533 p. 8. Srivastava A. K., Rathore J. S., Shrivastava S. Multidimensional outline of experimental techniques for human skin tribology: a scoping review // Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers. Part C : Journal of Mechanical Engineering Science. 2024. No. 238(10). P. 4253–4269. 9. Rushton R., Richie D. Friction blisters of the feet: a critical assessment of current prevention strategies // Journal of Athletic Training. 2024. No. 59(1). P. 8–21. 10. Temel M., Johnson A. A., Lloyd A. B. Body mapping of skin friction coefficient and tactile perception during the dynamic skin-textile interaction // Ergonomics. 2023. No. 66(10). P. 1449–1464. 11. Kim W., Voloshin A. S. Role of plantar fascia in the load bearing capacity of the human foot // Journal of biomechanics. 1995. No. 28(9). P. 1025–1033. 12. A dynamic model of the windlass mechanism of the foot: evidence for early stance phase preloading of the plantar aponeurosis / P. Caravaggi, T. Pataky, J. Y. Goulermas, R. Savage, R. Crompton // Journal of Experimental Biology. 2009. No. 212(15). Р. 2491–2499. 13. Effects of plantar fascia stiffness on the internal mechanics of idiopathic pes cavus by finite element analysis: Implications for metatarsalgia / X. Cen, Y. Song, P. Yu, D. Sun, J. Simon, I. Bíró, Y. Gu // Computer Methods in Biomechanics and Biomedical Engineering. 2024. No. 27(14). Р. 1961–1969. 14. Wang C., Ni P. Plantar pressure measurement systems in sports biomechanics: a review of sensor technologies and applications for performance and injury analysis // Sensor Review. 2026. No. 46(2). Р. 186–206. 15. Analysis of current running sock structures with regard to blister prevention / E. Baussan, M. A. Bueno, R. M. Rossi, S. Derler // Textile Research Journal. 2013. No. 83(8). Р. 836–848. 16. Effect of insole and sock materials on walking plan-tar pressure in diabetic patients / Y. Ch. Tsai, Sh. L. Chang, S. W. Yang, Sh. M. Lai // Journal of Biomechanics. 2007. No. 40(2). Р. 448. 17. New methods for evaluating physical and thermal comfort properties of orthotic materials used in insoles for patients with diabetes / W. T. Lo, K. L. Yick, S. P. Ng, J. Yip // Journal of rehabilitation research and development. 2014. No. 51(2). P. 311–324. 18. Mechanical response of pig skin under dynamic tensile loading / J. Lim, J. Hong, W. W. Chen, T. Weerasooriya // International Journal of Impact Engineering. 2011. No. 38(2-3). Р. 130–135. 19. Merder T. H. Coefficient of Friction of Fabrics // Journal of Research of the National Bureau of Standards. 1930. No. 5(2). P. 243–249. 20. Лапшин В. В., Замышляева В. В. Автоматизированное устройство для определения тангенциального сопротивления текстильных материалов // Технологии и качество. 2020. № 4(50). С. 3–6. 21. Popova E., Popov V. L. The research works of Coulomb and Amontons and generalized laws of friction // Friction. 2015. No. 3(2). P. 183–190. 22. Bowden F. P., Tabor D. Friction, lubrication and wear: a survey of work during the last decade // British Journal of Applied Physics. 1966. No. 17(12). P. 1521. 23. Tabor D. Friction – the present state of our understanding // Journal of lubrication technology. 1981. No. 103(2). P. 169–179. 24. Hu C., Zhang Y., Gu Y. Longitudinal Plantar Pressure Variation during Gait Throughout Pregnancy // International Conference on Education, Management, Commerce and Society (EMCS-15), January 2015. Zhengzhou : Atlantis Press, 2015. Р. 715–718.