3Dプリントカーボンファイバースピードスケートプロジェクトはカスタマイズされた高性能スケートをより適切にします

出典：河北日報

2021年7月11日、河北経済経営大学の楊金田教授チームの一員として、同校公共管理学院の張偉准教授はパソコンの前に座り、スピードスケートチームの新人プロ選手たちの足型データを入念にチェックした。次に、張偉はチームの他のメンバーと協力して、新しい実験用スピードスケートを製作し、炭素繊維複合材スピードスケートの研究のためのさらなる実験データを提供する予定です。

「足の形に関するデータの収集は、冬季オリンピックの科学技術プロジェクトの重要な部分です。見た目はシンプルですが、実は非常に高度なものです。」張偉氏は、現在、スピードスケート選手向けのカスタマイズされたアイススケート靴は、主に選手の石膏製の足型の収集に依存していると紹介した。収集プロセスが複雑、効率が低い、アイススケート靴の製造時間が長いなどの問題がある。 3Dスキャン技術と独自の3Dプリント技術を組み合わせることで、上記の問題をうまく解決します。
スピードスケート選手の靴底から大量のデータを収集し、データの修正、比較、検証を繰り返し、最終的に靴底データとアイススケート製造の間に高い適合性を達成したと報告されています。選手の足型をスキャンし、足裏の圧力テストを実施することで、スピードスケート選手の足型と足裏のデータベースを構築し、中国選手にとってより人間工学的に適したスピードスケート靴の独自の研究開発にデータサポートを提供します。

河北経済商科大学の楊金田教授のチームメンバーは、河北経済商科大学、河北体育学院、河北師範大学、北京体育大学、東莞理工大学など多くの大学から来ています。彼らが現在研究している省レベルの科学技術冬季オリンピック特別プロジェクトは、「個別精密炭素繊維複合スピードスケート靴の研究開発と実証応用」と呼ばれています。このプロジェクトは、炭素繊維の高性能複合材料を使用してスピードスケート靴を開発することを目指しています。スピードスケート選手の足の形と靴底のデータベースを構築し、3D靴底スキャンおよび印刷システムを開発することで、スピードスケート靴をカスタマイズして迅速に製造できるようになります。

「高性能炭素繊維複合材料は、高強度、耐腐食性、変形小、軽量などの特徴があり、スピードスケートの性能を効果的に向上させ、軽量化を実現し、選手の競技パフォーマンスの向上に貢献します。」楊金田氏は、世界的に有名な炭素繊維スピードスケートは現在、米国、カナダ、イタリア、オーストリア、オランダなどの国で生産されており、価格は国産スピードスケートの数倍、数十倍にもなると紹介した。そのために、彼らは独自に開発したカーボンファイバー製スピードスケートの性能を世界レベルまで向上させることを決意しています。

楊金田教授のチームは、研究開発期間を経て、第2世代のカーボンファイバー製スピードスケートのテストに入ったと伝えられている。「バイオメカニクスなどの技術的手段を用いて第一世代の製品を評価し、国内外の主流ブランドのカーボンファイバー製スピードスケート靴と主要パラメータを比較しました。その結果、国内の高級スピードスケート靴よりも重量が4％軽く、スケート靴の剥離強度が7％高いことが分かりました。これから生産される第二世代の製品の一部のパラメータは、同様の海外製品と競争できる自信さえあります。」楊金天氏は、このプロジェクトの研究期限は2022年12月だと語った。今後は、自主開発のカーボンファイバー製スピードスケート靴の反復と改良を加速し、できるだけ早く輸入ブランドに対する「カーブでの追い越し」を実現し、わが国の氷上・雪上スポーツの発展に向けた「スキル」を高めるよう努める。

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