體育器材中纖維增強復合材料的實踐思考

郭華偉

摘要：在目前經(jīng)濟發(fā)展水平不斷提升的過程中，很多市民開始逐漸加強健身意識和運動精神，這在一定程度上促進了體育事業(yè)的發(fā)展，同時這對于體育器材的要求也逐漸變高，在現(xiàn)階段的競技體育發(fā)展過程中，就要求有科學訓練，同時還要注重加強對于體育器材的不斷研發(fā)，這能夠有效的提升市民對于健身的需求，促進我國的體育事業(yè)進一步發(fā)展，纖維作為一種新型材料，就能夠有效地起到優(yōu)化體育器材的作用，纖維一般具有強度高，重量輕，耐磨性好的特點，因此這能夠有助于體育器材進一步提升自身的質(zhì)量，尤其在現(xiàn)階段的體育器材發(fā)展過程中，纖維材料的廣泛應用，已經(jīng)成為了整個體育產(chǎn)品中常見的一種使用材料，本文將針對體育器材中，纖維復合材料的使用，進行分析思考，以期望能夠進一步促進體育器材的優(yōu)化升級。

關鍵詞：體育器材;纖維;復合材料;實踐研究

中圖分類號：TQ327.1⁺9;TQ050.4 文獻標識碼：A 文章編號：1001-5922（2019）09-0074-03

近幾年的發(fā)展過程中，纖維復合材料在不斷優(yōu)化過程中，已經(jīng)獲得了很大的升級進步，同時也進一步提升了體育器材的應用優(yōu)勢，在纖維復合材料應用到體育器材的這一過程中，能夠充分的發(fā)揮纖維復合材料的各種優(yōu)勢，同時也能夠增強體育器材的整體價值，目前在整個體育器材的生產(chǎn)過程中，已經(jīng)實現(xiàn)了對于纖維復合材料的廣泛推廣和重點使用。

1纖維增強復合材料。在體育器材應用過程中的具體優(yōu)勢體現(xiàn)

在以往傳統(tǒng)的體育器材建造過程中，采用的材料大多數(shù)是木材、鋼材、不銹鋼、鋁合金等等，這些材料都有自身的不足之處，不能夠完全體現(xiàn)出體育器材的各項優(yōu)勢，但是纖維增強復合材料問世以后，這種纖維增強復合材料的性能，被重點重視，就纖維增強復合材料與其它的幾種材料相比，能夠更好地滿足體育器材的建造，突出體育器材的實用性、耐用性和各項優(yōu)勢，以下將從幾方面來開展研究分析纖維增強復合材料的具體優(yōu)勢體現(xiàn)。

1.1纖維增強復合材料具有質(zhì)量較輕的特點

大多數(shù)的體育器材，在應用過程中一般都是通過人力來進行發(fā)力，因此在器材的要求上，盡量選擇質(zhì)量較輕的器材，這能夠有助于更好的發(fā)力，比如說自行車，高爾夫球桿，滑雪板，羽毛球桿等等，這些都要求質(zhì)量較輕的材質(zhì)，即便是一些依靠其他的動力來進行發(fā)力的運動器材，在相同的情況下也經(jīng)常會選擇材質(zhì)較為輕便的材料，比如帆船、賽車等等，這些運動器材的建造過程中，對于材料選擇也一般傾向于材質(zhì)較輕的材料，所以纖維增強復合材料，在材質(zhì)方面就相對于其它材料具有得天獨厚的優(yōu)勢，以高爾夫球桿為例，碳纖維增強材料的高爾夫球桿與其他材質(zhì)的球桿相比，質(zhì)量能夠輕30%到50%，這是對于人力運動來講，對于其他機械力運動的器材能夠更大程度上提升運動器材的質(zhì)量。

1.2纖維增強復合材料具備良好的力學性能

對于體育器材的材料選用過程中，要注重考慮整體的強度彈性等等，除了這些以外，纖維增強復合材料還具備較強的抗震度和彈性，所以這些性能更加體現(xiàn)出纖維增強復合材料適合應用于體育器材的建造過程中，在一系列的數(shù)據(jù)研究對比中，我們發(fā)現(xiàn)纖維復合材料的比強度還比彈模量都具備很強的優(yōu)勢，能夠相對于其他木材、鋁合金、碳鋼等材料在相同的條件下能夠展現(xiàn)出更加良好的力學優(yōu)勢。

1.3纖維增強復合材料的可加工性強

在以往的體育運動器材的材料應用中，部分材料自身柔韌性差、可塑性差，所以很難進行再設計和再加工，這些材料通常在設計過程中一旦出現(xiàn)損壞，就很難進行二次利用和維修，對于維修的費用和成本也相對較高，但是纖維增強復合材料，能夠很好的避免這一問題，這一材料在研究應用過程中，能夠盡最大可能的增強設計的自由性，可以根據(jù)運動者的個性化需求，來分不同的情況進行體育器材的設計，更加輕松自由的進行個性化的獨特設計，這也是纖維增強復合材料的獨特優(yōu)勢，是其他的木材和技術(shù)材料通常無法比擬的優(yōu)點。

1.4纖維增強復合材料的其他優(yōu)勢

在進行體育器材的建造過程中，進行材料選擇時，對于材料的性價比和衛(wèi)生情況也是也值得注意的一個問題，對于材料的衛(wèi)生要求就是能夠保證材料在進行使用的過程中不會散發(fā)相應的有毒有害氣體，這能夠保證健身者在進行運動過程中能夠有一個舒適的外在環(huán)境，并且材料如果使用再外部，要能夠保證材料的清洗方便，對于性價比來說，這也是材料選擇的一個重要問題，要求材料具備高性能，并且價格合理，對于價格昂貴的產(chǎn)品只能應用于較高級別的比賽或者運動器材上，對于普通的健身者或者是消費者來講，較高的性價比是他們的選擇，因此在這一點上纖維增強復合材料，能夠滿足這一點，纖維增強復合材料的衛(wèi)生性較強，并且部分復合材料可以再回收利用，這能夠綠色環(huán)保，同時這材料的價格相對較低，加工過程也無需花費過高的成本，因此這種高性價比的材料有利于纖維增強復合材料，在體育器材中進一步的推廣和使用。

2纖維增強復合材料在體育器材中的具體應用

一般來講，體育器材的種類較多，對于材料的選擇也是各種各樣的，下面我們就將針對常用纖維增強復合材料的體育器材，進行研究和介紹，以期望能夠進一步的讓讀者了解纖維增強復合材料在具體體育器材中的應用。

2.1纖維增強復合材料在滑雪板中的應用

近些年來，滑雪運動已經(jīng)成為了人們一向熱愛運動，不僅僅成為了一項運動賽事，他已經(jīng)走人了尋常百姓生活中，進行滑雪運動過程中，滑雪板將在很大程度上影響滑雪者的生命安全和運動成績，通?；┌宓慕Y(jié)構(gòu)和材料相對繁瑣，在近些年中滑雪板不斷優(yōu)化升級過程中，提升了減震性能和耐疲勞壽命，尤其在19世紀80年代左右，纖維級碳纖維等復合材料的應用，進一步提升了滑雪板的整體性能，通常我們常見的滑雪板有金屬材質(zhì)，木材材質(zhì)和我們今天所介紹的纖維復合材質(zhì)，一般木質(zhì)材料的滑雪板，質(zhì)量比較輕，并且價格也相對較低，但是這種木質(zhì)材料的滑雪板容易產(chǎn)生變形受潮等問題，質(zhì)量較好的滑雪板是鋁合金制成的金屬滑雪板，這一類滑雪板價格相對較高，但是由于這種金屬滑雪板對于使用場地就要求，因此它的適應性較差，但是纖維復合板，能夠綜合以上兩種材質(zhì)的優(yōu)點，能夠使用于任何雪地場地，并且價格適中，性價比較高，這種滑雪板一般是使用pu或者pve材料制成，這種材質(zhì)的滑雪板具有一定的彈性，并且伸屈性較強，能夠增強整體的滑板韌度，讓滑板具備一定的張力。

2.2纖維增強復合材料在高爾夫球桿中的具體應用

1972年，第一支增強復合材料制成的高爾夫球桿取代了原有的高爾夫球桿，這只碳纖維材料的球桿比傳統(tǒng)的球桿質(zhì)量稍重，這能夠提升球的速度，同時由于這種纖維復合材料的設計自由性較大，因此能夠充分體現(xiàn)設計師的靈感，幫助提升了高爾夫球的飛行距離和飛行的穩(wěn)定，同時設計師對于球桿的質(zhì)量尺寸等各個方面進行了改善，從而提升了整體的打球力量和打球技術(shù)，在目前這種高爾夫球桿已經(jīng)被廣泛應用。

2.3纖維增強復合材料在網(wǎng)球拍上的應用

現(xiàn)在市面上我們大多數(shù)見到的中檔或者是高檔的球拍，一般都是使用碳纖維復合材料制成的，這種碳纖維復合材料的網(wǎng)球拍強減震性能較好，這種球拍與傳統(tǒng)的木質(zhì)球拍相比，能夠降低質(zhì)量，增加球拍的面積，同時這種碳纖維球拍的張力比普通的球拍相比，張力能夠提升20%左右，同時碳纖維復合材料本身具有較強的減震性，因此這種減震性能，在網(wǎng)球拍中能夠有助于網(wǎng)球拍減震與吸能，兩者疊加，這能夠有效的提升網(wǎng)球運動員的揮球舒適感。

3結(jié)語

綜上所述，在現(xiàn)階段體育器材市場中，對于纖維復合材料的使用，已經(jīng)具有很強的依賴性，同時由于現(xiàn)階段的發(fā)展狀況中，對于體育器材有越來越嚴格的要求，纖維復合材料已經(jīng)成為了整個產(chǎn)業(yè)的發(fā)展重要材料，尤其在日后的未來發(fā)展過程中，相信對于纖維復合材料的使用將會更加廣泛，這也要求相關的科研人員要不斷的加強對于化學合成材料的研究與具體應用，從而來滿足現(xiàn)代化的體育事業(yè)發(fā)展需要，同時這種對于纖維合成材料研發(fā)的加強，也能夠?qū)τ谡麄€體育器材的生產(chǎn)水平和市場應用具有重要的意義和作用。