本文關(guān)鍵詞：蹦床網(wǎng)面力學(xué)性能參數(shù)測(cè)定及建模分析

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【摘要】：對(duì)國(guó)際蹦床比賽所用的彈性網(wǎng)面進(jìn)行力學(xué)特性測(cè)試,采用靜態(tài)加載的試驗(yàn)方法,得到網(wǎng)面不同位置處的荷載-位移曲線,確定了網(wǎng)面不同位置處的柔度、剛度和1/4網(wǎng)面的剛度方程,利用ABAQUS有限元軟件,用殼單元對(duì)蹦床網(wǎng)面進(jìn)行模擬,模擬結(jié)果所得力-位移曲線與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)吻合較好,位移和應(yīng)力分布從網(wǎng)面中央向四周逐漸減小,對(duì)角線方向上較大,并且網(wǎng)面邊緣存在應(yīng)力集中。 對(duì)蹦床運(yùn)動(dòng)員著網(wǎng)瞬間如何在網(wǎng)面建立穩(wěn)固支撐點(diǎn)做了理論分析。網(wǎng)面支撐點(diǎn)不是固定不動(dòng)的,而是隨運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)形態(tài)和時(shí)間的變化在其所在作用面上移動(dòng),其取決于運(yùn)動(dòng)員此前結(jié)束的動(dòng)作、入網(wǎng)瞬間腳面和網(wǎng)面之間的復(fù)雜力系F以及運(yùn)動(dòng)員的下一個(gè)動(dòng)作等。圍繞支點(diǎn),人體可以通過(guò)主動(dòng)控制肌肉改變身體形態(tài),從而改變網(wǎng)面對(duì)人體的彈力和摩擦力,并且最終與重力建立一個(gè)動(dòng)態(tài)平衡系統(tǒng)。 通過(guò)建立人網(wǎng)系統(tǒng)數(shù)學(xué)運(yùn)動(dòng)模型來(lái)模擬蹦床運(yùn)動(dòng),對(duì)最佳蹬伸時(shí)機(jī)進(jìn)行理論解析,建議運(yùn)動(dòng)員接觸蹦床后盡可能地按自身身體條件延緩第一階段的作用時(shí)間以獲得足夠大的位移H,；如果運(yùn)動(dòng)員自身體重較輕、力量較小,可以適當(dāng)提前蹬網(wǎng)以獲得最佳的隨網(wǎng)位移H；如果運(yùn)動(dòng)員自身體重和力量較大,為獲得最佳的隨網(wǎng)位移H宜緩慢伸腿并盡力蹬網(wǎng)。希望通過(guò)以上分析得出一些有利的研究結(jié)論,從而為蹦床網(wǎng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)和教練員、運(yùn)動(dòng)員的訓(xùn)練提供一定科學(xué)的依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】：蹦床 力學(xué)特性 運(yùn)動(dòng)生物力學(xué) 有限元 數(shù)學(xué)模型
【學(xué)位授予單位】：太原理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：R318.01
【目錄】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 緒論9-17
• 1.1 引言9-10
• 1.2 蹦床運(yùn)動(dòng)10-12
• 1.2.1 蹦床運(yùn)動(dòng)10-11
• 1.2.2 我國(guó)蹦床運(yùn)動(dòng)研究現(xiàn)狀11-12
• 1.3 運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)12-15
• 1.3.1 有限元法和數(shù)值建模分析13-14
• 1.3.2 高速攝像技術(shù)14-15
• 1.4 本文的研究目的和主要工作15-17
• 1.4.1 本文的研究目的和意義15
• 1.4.2 本文的主要工作15-17
• 第二章 蹦床網(wǎng)面力學(xué)性能參數(shù)的測(cè)定17-29
• 2.1 蹦床網(wǎng)面概述17-18
• 2.2 蹦床網(wǎng)面柔度和剛度測(cè)定實(shí)驗(yàn)18-19
• 2.2.1 實(shí)驗(yàn)材料18
• 2.2.2 實(shí)驗(yàn)方法18-19
• 2.3 蹦床彈簧勁度系數(shù)的確定19-20
• 2.4 蹦床網(wǎng)面的有限模擬20-21
• 2.5 結(jié)果與分析21-28
• 2.5.1 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析21-24
• 2.5.2 模擬結(jié)果與分析24-28
• 2.6 本章小結(jié)28-29
• 第三章 支撐點(diǎn)的力學(xué)分析29-39
• 3.1 蹦床運(yùn)動(dòng)技術(shù)29-30
• 3.2 高速攝像平面定點(diǎn)拍攝實(shí)驗(yàn)30-33
• 3.2.1 實(shí)驗(yàn)器材30
• 3.2.2 實(shí)驗(yàn)對(duì)象30-31
• 3.2.3 實(shí)驗(yàn)方案31
• 3.2.4 實(shí)驗(yàn)分析31-33
• 3.2.5 實(shí)驗(yàn)小結(jié)33
• 3.3 穩(wěn)固支撐點(diǎn)的力學(xué)分析33-37
• 3.3.1 蹦床運(yùn)動(dòng)員網(wǎng)上運(yùn)動(dòng)狀態(tài)分析33-36
• 3.3.2. 入網(wǎng)過(guò)程運(yùn)動(dòng)學(xué)定性分析36-37
• 3.4 本章小結(jié)37-39
• 第四章 最佳登伸時(shí)機(jī)的數(shù)學(xué)力學(xué)模型39-53
• 4.1 運(yùn)動(dòng)員彈網(wǎng)過(guò)程的解析分析39-42
• 4.2 數(shù)值解分析42-50
• 4.3 最佳登網(wǎng)作用力效果(針對(duì)該模型的算例)50
• 4.4 本章小結(jié)50-53
• 第五章 總結(jié)與展望53-55
• 5.1 工作總結(jié)53
• 5.2 工作展望53-55
• 參考文獻(xiàn)55-59
• 致謝59-61
• 碩士期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文61

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：824283