ヒール強度について(業界向き）

はじめに

ヒールに関しては「ヒール強度」と「取り付け強度」の２種類の試験がありますが、今回ヒール強度にについて言及したいと思います。
以前にヒールとれ問題の対策について述べましたが、今回でヒールの安全性についての議論が完結します。
ただし、「ヒール強度」については数式を使わないと解説できません。

このコラムは材料力学などを知らない読者が感覚的に理解できるように大まかに解説します。
工学の専門家から観れば稚拙な論となりますがご理解ください。

ヒールの強度試験は歩行中にヒールが折れたり曲がったりする危険性がないかをチェックする試験です。
ヒールのおわん部分を固定し重りをトップリフト側先端付近に衝突させる方法で試験します。
衝突時にヒールが変形する限界の重りの運動エネルギーの値で評価します。

小さな衝撃を繰り返し行う疲労試験についてはここでは言及しません。

どのようにヒールは折れるのか？

試験で扱うヒールに加わる力とは、おわんが靴に固定され、歩く時にトップリフトに加わる荷重のうちの曲げ方向の成分と言えます。
つまりヒール衝撃試験と同じモデルと言えます。
実際には座屈方向の力も加わりますが試験では取り上げていません。

棒を両端を持って曲げて折ったり、両端を支えて中央を打撃して折る事とは力学モデルが異なります。
ヒールの強度に関する力学モデルは片持ち梁の先端集中荷重となります。

このことが重要であり、中間部分には外部の力は加わりません。

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