• 제목/요약/키워드: Outsole and Midsole of Shoes

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유한요소법을 이용한 공기 순환 방식의 골프화 설계에 관한 연구 (1Analysis of Outsole in Golf shoes by using Finite Element Method)

  • 송우진;김용욱;문병영;강범수
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2001년도 춘계학술대회논문집C
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    • pp.224-228
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    • 2001
  • This paper presents the analyzing method of golf shoes and shows design technique including air-cycled pump in the midsole. The golf shoes are analyzed by using the finite element method for the optimization in design by considering the configuration of midsole and outsole, which compose the golf shoes. Also the optimum size of air-cycled pump in the midsole is examined. Standard human pressure values for boundary conditions are adoped for the finite element analysis. The unknown constants of the strain energy function of Ogden type are observed in accordance with the axial tension test. By using the commercial FEM software for nonlinear analysis, MARC V7.3, the strains and the values of volume change for midsole and outsole are obtained, respectively. As a result, it can be concluded that these values in the midsole and the outsole are different depending on the characteristic of elastomer. More precise investigation about the assembly of two parts, which represent midsole and outsole, is under studying.

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비선형 유한요소법을 이용한 신발 해석 및 설계 (Analysis and Design of Shoes Using Non-Linear Finite Element Method)

  • 김병수;문병영
    • Elastomers and Composites
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    • 제38권3호
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    • pp.195-205
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    • 2003
  • 본 논문에서는 미드솔에 에어싸이클 펌프를 장착한 골프화에 대한 해석적 방법과 설계기술을 보여준다. 골프화는 유한요소법으로 모델링 하였으며, 더 나은 설계를 위해서 신발을 구성하는 미드솔과 아웃솔의 형상을 고려하였다. 또한 미드솔에 있는 에어싸이클 펌프의 최적의 크기와 형상을 조사하였다. 표준 인체 압력 값을 유한요소해석의 경계 값으로 채택하였다. 오그덴 타입의 변형률에너지 함수의 미지 상수는 인장시험에 따라서 조사하였다. 비선형해석을 위해서 상용 유한요소해석 프로그램 MARC V7.3을 이용하여 미드솔과 아웃솔의 변형률과 부피 변화 값을 각각 구하였다. 미드솔과 아웃솔 유한요소법에 의해 구해진 값은 탄성체의 특성에 따라서 달리 나타난다. 여기에 보인 결과는 보다 나은 골프화 해석에 사용될 것이다. 더욱이, 결과 간들은 보다 효과적인 방법을 개발하기 위한 방법으로 신발산업체에 사용되어 질 수 있다.

유한요소법을 이용한 신발의 열전달 해석 및 설계 (Heat Transfer Analysis and Design of Shoes Using Finite Element Method)

  • 김병수;문병영
    • Elastomers and Composites
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    • 제38권3호
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    • pp.206-212
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    • 2003
  • 본 논문에서는 인솔에 coolant가 있는 골프화에 대해서 이론적인 해석방법과 설계기술을 연구하였다. 골프화를 구성하고 있는 인솔의 형상과 미드솔, 아웃솔을 고려하여 유한요소법으로 모델링하였다. 열전달을 위한 유한요소의 경계조건으로는 인간발의 표준적인 온도가 사용되었다. 열전달해석을 위해 상용프로그램으로는 MARC V7.3를 사용하였고 온도 및 인솔의 열전도량을 구했다. 본 연구에서 열전달의 특성에 따라서 유한요소법의 결과가 다르게 나온다는 결론을 얻었다. 본 연구 결과는 골프화 해석에 보다 나은 이해를 제공해준다. 더욱이, 본 연구결과는 골프화 관련 업체에서 활용할 경우 보다 효과적으로 설계하도록 도울 것이라고 믿는다.

Biomechanical Analysis of Muscle Fatigue and Ground Reaction Force for the Development of Outdoor Walking Shoes

  • Jang, Young-Min;Lee, Joong-Sook;Yang, Jeong-Ok;Lee, Bom-Jin
    • 한국운동역학회지
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    • 제26권4호
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    • pp.413-420
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    • 2016
  • Objective: The purpose of this study was to analyze and compare different kinds of outdoor walking shoes in terms of muscle fatigue and ground reaction force on walking, and to provide foundational data for developing and choosing outdoor walking shoes that fit the users. Method: The study subjects were 30 healthy men. The experiment was conducted by using outdoor walking shoes with different inner and outer harnesses of the midsole, and shapes of the outsole. For data collection, electromyography was used to measure the muscle fatigue of the anterior tibial muscle and gastrocnemii, which contribute to the dorsiflexion and plantarflexion of the ankle joint, and the biceps muscle of the thigh and lateral great muscles, which contribute to the flexion and extension of the knee joint. A GRF measurement device was used to measure the X, Y, and Z axes. Results: In the type A outdoor walking shoes, regarding the hardness of the midsole, the inner part was soft, while the outer part was hard. The vertical ground reaction force was the lowest, which means least impact while walking and light load to the knees and ankles. The type C outdoor walking shoes were intended to provide a good feel in wearing the shoes. The tibialis anterior, biceps femoris, and gastrocnemii indicate low fatigue, which means that during a long-distance walk, it will minimize the fatigue in the muscles of the lower limbs. Conclusion: To sum up the study results, the different types of outdoor walking shoes indicate their unique characteristics in the biomechanical comparison and analysis. However, the difference was not statistically significant. Thus, a systematic and constant follow-up research should be conducted to cope with expanding market for outdoor walking shoes. Lastly, this study is expected to present foundational data and directions for developing outdoor walking shoes.

테니스화겉창과 테니스 스포츠바닥재간의 마찰관계상관 분석 (A analysis of friction relation between tennis outsole and tennis playing surfaces)

  • 김정태
    • 한국운동역학회지
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    • 제12권2호
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    • pp.361-380
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    • 2002
  • 마찰력(friction)은 급정지나 급출발, 또는 두 동작이 동시에 이루어질 때, 미끄럼방지는 효과적으로 이루어져야 하며, 특히 테니스, 농구, 배구 등 코트 스포츠에 있어서 최적의 마찰력은 필수적이다. 이러한 마찰력은 무게가 많이 나갈수록, 다른 물체와의 접촉면이 넓을수록, 장력이 클수록 커진다. 또한 표면이 매끄러울 때보다는 거칠수록 커지는 특성을 가지며, 본 연구의 목적은 테니스화겉창과 테니스코트에 설치되어 있는 스토츠바닥재사이에 마찰력을 대해서 고찰해 보고자 하였으며, 마찰력운동 및 이의 관련 선행 국외 연구활동이 어떻게 이루어졌는지를 종단적 국외문헌조사를 통해 어떤 상관관계가 있는지를 구명해 보고자 하였다. 국내 테니스화의 연구와 테니스스포츠바닥재간의 국외 연구활동의 종단적 연구지표로서 스포츠와 스포츠바닥재간의 마찰력 관련주요연구연표를 작성해 봄으로서 연구활동의 경과추이를 조사하였다. 테니스 바닥재 현황으로는 테니스코트의 표층재는 일반적으로 천연재료를 사용한 클레이계코트와 합성재료를 사용한 전 천후계 하드코트로 구별된다. 본 연구를 통하여 테니스화 겉창과 테니스 스포츠바닥재간의 마찰력의 국외선행연구현황 이해를 돕고, 향후 국내에서 스포츠화 겉창과 마찰력, 스포츠바닥재와 마찰력의 평가에 대한 연구시 국외에서 기 실시된 연구를 중복연구하는 시행착오 방지 및 국외 선행연구에 대한 기초자료 및 연구현황을 자세히 파악할 수 있을 것으로 사료된다.