运动鞋的减震功能是保护人体免受运动冲击损伤的重要因素,也是消费者选择运动鞋的主要标准之一。鞋底和鞋垫作为运动鞋的主要组成部分,其材料硬度组合直接影响运动鞋的减震功能。目前,对于鞋底-鞋垫材料硬度组合对运动鞋减震功能的影响,尚缺乏系统的研究,难以为运动鞋的减震功能开发提供理论指导和技术支持。本论文以解决上述问题为目的,采用材料测试法、人体测试法和有限元仿真分析法,系统地研究了不同鞋底-鞋垫材料硬度组合对运动鞋减震功能的影响规律,揭示了减震功能的物理机理,开发了鞋底-鞋垫材料测试仿真分析平台,为运动鞋的减震功能评价和开发提供了理论依据和技术手段。主要研究内容如下:（1）通过落体冲击试验机对由不同硬度的EVA中底、橡胶外底和EVA鞋垫组成的18种鞋底-鞋垫材料硬度组合进行低能量、中等能量和高能量冲击测试,分析了6个测试指标,包括冲击力峰值、到达冲击力峰值时间、平均负载率、最大负载率、到达最大负载率的时间和加速度峰值。结果表明,不同鞋底-鞋垫材料硬度组合与不同冲击高度的交互作用对这些测试指标都具有显著影响,材料测试法能够明确测试出运动鞋的减震功能。其中,冲击力峰值和加速度峰值两个指标能够较好地区分运动鞋的减震效果。（2）通过人体测试法,在三维测力台系统上进行慢走、慢跑和快跑方式的测试,分析了鞋底-鞋垫材料硬度组合对运动鞋减震功能的影响。结果显示,在不同运动状态下,鞋底和鞋垫的交互作用对减震功能评测指标没有显著影响。然而,与材料测试法相比,人体测试法受到受试者个体差异和运动方式的影响,不能准确评价不同鞋底-鞋垫材料硬度组合对运动鞋减震功能的影响。（3）采用有限元仿真分析法对鞋底-鞋垫减震功能进行材料冲击测试试验的仿真分析,通过替代真实的物理模型,分析冲击力峰值、到达冲击力峰值时间和加速度峰值等3个测试指标。结果表明,有限元仿真分析法能够有效分析材料冲击测试条件下鞋底-鞋垫材料硬度对减震功能的影响。相比传统的材料冲击测试,有限元仿真分析法不仅能进行宏观分析,还能分析台面反作用力,从而预测人体穿着时的减震效果。此外,有限元仿真分析法还能进行鞋底和鞋垫材料的微观分析,分析压缩位移和应变能等参数,更精确地分析不同材料的减震效果占比,有助于研究鞋底-鞋垫材料的减震机理。其中,加速度峰值是鞋底-鞋垫材料硬度组合对运动鞋减震功能影响的标志性指标。（4）采用有限元仿真分析法对人体快跑状态下鞋底-鞋垫材料硬度组合对运动鞋减震功能的影响进行仿真分析。通过足-鞋-地有限元模型替代真实的足-鞋-地模型,在考虑一定初速度的自由落体运动条件下,分析了鞋底-鞋垫材料硬度对运动鞋减震功能的影响。相较于人体测试,有限元仿真分析法能够分析地面冲击力以及后跟软组织和骨骼的应力,从而预测人体穿着时的冲击损伤风险,并有助于研究鞋底-鞋垫材料硬度组合对人体后跟冲击损伤机制的影响。然而,该方法仅适用于快跑状态下的后跟着地情况,不能用于慢跑和双脚支撑的行走状态。（5）为了提高鞋底-鞋垫减震功能材料测试分析的效率,开发了鞋底-鞋垫材料测试仿真分析平台。该平台采用Python开发语言,构建了具有图形用户界面（GUI）的仿真分析操作界面,并基于Abaqus提供的Python语言应用程序接口（API）,实现了前处理操作、计算模型控制和后处理操作。通过输入模型参数,完成仿真测试的前处理和后处理,生成各种测试指标数据报表和分析报告。借鉴Abaqus在其他领域的二次开发经验,基于材料测试和有限元仿真分析操作流程,对Abaqus仿真分析软件进行二次开发,开发出专门针对鞋底-鞋垫材料测试的仿真分析平台。该平台显著提高了鞋底-鞋垫减震功能材料测试的效率,为进一步研究鞋底-鞋垫材料硬度组合对运动鞋减震功能的影响提供了专业化的仿真分析平台。综上所述,本论文通过材料测试法、人体测试法和有限元仿真分析法对鞋底-鞋垫减震功能进行了系统研究。揭示了不同鞋底-鞋垫材料硬度组合对运动鞋减震功能的影响规律,并揭示了减震功能的物理机理。同时,开发了鞋底-鞋垫材料测试仿真分析平台,为运动鞋减震功能的开发提供了理论指导和技术支持。