足球場人工草坪填充顆粒的密度影響球鞋與足球場人工草坪的牽引力

我們都知道，一般的足球場足球場人工草坪為了實現(xiàn)其良好的運動性能，都需要進行石英砂與橡膠顆粒的填充。國際足聯(lián)《足球場人工草坪足球場的評估標準》中對運動員與足球場人工草坪的交互作用提出了要求，那么足球場人工草坪填充顆粒的密度與其作用的牽引力之間有著怎樣的關(guān)系呢？

如今足球場人工草坪越來越普及地被應(yīng)用于各類場地，并且仍有廣闊的空間虛位以待，行業(yè)前景大好。與此同時，對于足球場人工草坪各方面指標的要求也日趨完善。國內(nèi)發(fā)布了《人工材料體育場地使用要求及檢驗方法第3部分：足球場地人造草面層》的國家標準，文件指出，球鞋與場地之間的牽引力是足球場人工草坪檢測中一個十分重要的方面。

球鞋與足球場人工草坪場地之間產(chǎn)生的牽引力受草絲的類型、長度，填充顆粒的類型、大小、高度和密度影響，它對運動員的動作、運動表現(xiàn)和損傷都有很大影響。以50mm草高的足球場人工草坪為例，石英砂的填充量為28-32kg/㎡，橡膠顆粒的填充量為5-6kg/㎡，所有顆粒填充完成后，草絲頂端露出的部分應(yīng)該在2cm左右。

實驗設(shè)置為13名男運動員，運動等級均為二級以上，其年齡、身高、體重相近，球鞋碼為42，實驗前48小時無劇烈運動，半年內(nèi)無受傷，所有人踢球腳均為右腳；試驗用足球場人工草坪選用50mm草高，填充橡膠顆粒大小為0.5-2mm；草坪整體與測力臺面積大小相等（0.4m×0.6m）。

實驗中，足球場人工草坪填充橡膠顆粒的量分別為0kg、0.5kg、1.5kg，從而制造出三種不同顆粒密度的足球場人工草坪表面。將草坪固定于地面，用牽引力測試儀采集球鞋與足球場人工草坪表面的牽引力數(shù)據(jù)，采集方式為將球鞋及配件的重量再加上垂直方向30kg的重力加成，分別以橫向和縱向的方式在草坪上以0.3m/s的速度勻速運動各10次，取平均值。

實驗結(jié)果顯示，3種不同填充密度下球鞋與足球場人工草坪之間的牽引力差異明顯。無填充顆粒的牽引力為233n左右，填充0.5kg的牽引力為347n左右，填充1.5kg的牽引力為414n左右。

實驗結(jié)果表明，足球場人工草坪填充顆粒的密度和球鞋與足球場人工草坪之間的牽引力大小成正比。足球場人工草坪所填充的顆粒越少，密度越小，相互之間的穩(wěn)定度越低，牽引力效果也越差；球鞋釘踩踏橡膠顆粒的時候，如果橡膠顆粒不足也會讓兩者之間不能接觸，從而造成不穩(wěn)定狀態(tài)，降低牽引力。