Tribological Characteristics of Polyurethanes Used for the Soles of Footwear

• Autorzy: Przepiórka Jacek , Szczerek Marian , Sułek Marian Włodzimierz

Identyfikatory

DOI

10.5604/01.3001.0014.8339

Warianty tytułu

PL

Charakterystyki tribologiczne poliuretanów stosowanych na spody obuwia

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The inability to take into account the type of base material (floor, pavement, soil), as well as the inability to take into account the variable friction conditions – load, intermediary medium (water, loose abrasive, sand or other soil particles), sliding velocity, and ambient temperature – is a significant limitation the use of friction methods and devices used so far in the footwear industry to precisely anticipate the behavior of the bottom materials in the actual operating conditions of the footwear. These limitations prompted the authors to adapt a tribological tester for this purpose, used in the area of construction and operation of machines and material engineering. A research methodology was developed and, in order to verify it, measurements of the coefficient of friction and wear of polyurethane used for shoe soles in combination with a raw and varnished wooden substrate were carried out. The obtained test results are characterized by diversity, which proves the high research resolution of the developed method. It allows determining the coefficient of friction of associations influencing the slip of the footwear and the wear and tear that determines the length of use of the footwear.

PL

Brak możliwości uwzględnienia rodzaju materiału podłoża (posadzka, podłoga, nawierzchnia, grunt), jak też brak możliwości uwzględnienia zmiennych warunków tarcia – obciążenia, medium pośredniczącego (woda, luźne ścierniwo, piasek lub inne cząstki gruntu), prędkości poślizgu, temperatury otoczenia stanowi istotne ograniczenie wykorzystania metod i urządzeń tarciowych stosowanych dotychczas w przemyśle obuwniczym do precyzyjnego antycypowania zachowania się materiałów spodowych w rzeczywistych warunkach eksploatacji obuwia. Ograniczenia te skłoniły autorów do przystosowania do tego celu testera tribologicznego, wykorzystywanego w obszarze budowy i eksploatacji maszyn oraz inżynierii materiałowej. Opracowano metodykę badawczą oraz w celu jej weryfikacji przeprowadzono pomiary współczynnika tarcia i zużycia poliuretanu stosowanego na podeszwy obuwia w skojarzeniu z podłożem drewnianym surowym i lakierowanym. Otrzymane wyniki badań charakteryzują się zróżnicowaniem świadczącym o dużej rozdzielczości badawczej opracowanej metody. Pozwala ona określać współczynnik tarcia skojarzeń mający wpływ na poślizg obuwia oraz zużycie decydujące o długości eksploatacji obuwia.

Słowa kluczowe

EN

friction coefficient; wear; polyurethane; soles

PL

współczynnik tarcia; zużycie; poliuretan; podeszwy

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
• Czasopismo: Tribologia
• Rocznik: 2020
• Tom: nr 6
• Strony: 71--75
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., fot., rys., wykr.

Twórcy

autor

Przepiórka Jacek

• Kazimierz Pulaski University of Technology and Humanities in Radom, Chrobrego 27 Street, 26-600 Radom, Poland

• https://orcid.org/0000-0001-8984-7002

autor

Szczerek Marian

• Łukasiewicz Research Network – Institute for Sustainable Technologies, Pułaskiego 6/10 Street, 26-600 Radom, Poland

• https://orcid.org/0000-0002-1049-7853

autor

Sułek Marian Włodzimierz

• Cardinal Stefan Wyszynski University in Warsaw, Dewajtis 5 Street, 01-815 Warszawa, Poland.

• https://orcid.org/0000-0001-7114-8238

Bibliografia

• 1. Grabkowski M. (red.): Zarys teorii procesów wytwarzania obuwia. Politechnika Radomska, Radom 2004.
• 2. Przepiórka J.: Metody określania właściwości eksploatacyjnych spodowych materiałów obuwniczych. Mat-ecoshoes 2018 rozwój holistycznej koncepcji obuwia w oparciu o projektowanie ukierunkowane na użytkownika 60+ oraz samozarządzające narzędzia wspomagające, Kraków 2018.
• 3. Grabkowski M.: Technika wytwarzania obuwia. Politechnika Radomska, Radom 2000.
• 4. Szlezyngier W.: Tworzywa sztuczne, T.1. Wydawnictwo Oświatowe FOSZE, Rzeszów 1999.
• 5. Przepiórka J., Szczerek M.: Problems of tribologic characterization of shoe – walking surface friction pairs. Tribologia 6, 2018.
• 6. Tuszyński W, Matra E., Wulczyński J., Piekoszewski W., Szczerek M., Woźniak B., Wlazło M., Michał Nowicki M., Przepiórka J.: A test machine and methods for testing friction and wear of an anti-slip coating deposited on the soles of shoes. Tribologia 4, 2017.
• 7. Przepiórka J., Piekoszewski W., Szczerek M., Wlazło M.: The influence of water on the tribological properties of shoe soles. Tribologia 6, 2015.
• 8. Iraqi A., Vidic N.S., Redfern M.S., Beschorner K.E.: Prediction of coefficient of friction based on footwear outsole features. Applied Ergonomics, vol. 82, 2020.
• 9. Beschorner K.E., Iraqi A., Redfern M.S., Cham R., Li Y.: Predicting slips based on the STM 603 whole-footwear tribometer under different coefficient of friction testing conditions. Ergonomics, vol. 62 (5), 2019.
• 10. Dhanapal D., Melese B., Shawel L., Mesfin G.: Analysis of Footwear Slip Resistance Property in Floor Tiles. Research Journal of Textile and Leather, vol. 2, 2020.
• 11. Tsai Y.J., Powers C.M.: The Influence of Footwear Sole Hardness on Slip Initiation in Young Adults. Journal of forensic sciences, vol. 53, 2008.
• 12. Hanson, JP, Redfern, MS, Mazumdar, M.: Predicting slips and falls considering required and available friction. Ergonomics, vol. 42, 1999.
• 13. http://katalog.itee.radom.pl/index.php/karty-katalogowe/urzdzenia-tribologiczne.html

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2021).