| 基于ANSYS/LS-DYNA非线性模块在运动鞋减震和止滑性能方面的有限元数值模拟分析 |
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| 引用本文： | 徐文泉,胡伟平,王向东.基于ANSYS/LS-DYNA非线性模块在运动鞋减震和止滑性能方面的有限元数值模拟分析[J].北京体育大学学报,2012(11):71-75. |
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| 作者姓名： | 徐文泉 胡伟平 王向东 |
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| 作者单位： | 北京航空航天大学体育部;国家体育总局体育科学研究所 |
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| 基金项目： | 国家体育总局体育科学研究所“有限元技术在运动鞋技术方面的研究与应用”(1001) |
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| 摘 要： | 为了获得在试验标准要求的载荷条件下运动鞋前掌、后跟的最大冲击力和最大变形量,及在假定载荷条件下运动鞋接触压力分布和鞋底的剪切应力分布,为其减震和止滑性能评价提供参考,达到优化运动鞋结构设计和减少人体运动损伤的目的。采用文献资料法、实验法和数理统计法,使用大型通用有限元软件ANSYS/LS-DYNA非线性模块对试样42码运动鞋的减震和止滑性能进行有限元数值模拟分析,结果发现:在试验标准要求的载荷条件下,运动鞋减震性能方面得到的最大冲击力和变形量前掌为790 N、6.36 mm,后跟为850 N、6.18 mm;在载荷重量80 kg状态下,运动鞋止滑性能方面的接触压力分布和鞋底的剪切应力分布,从1m高处垂直、前冲、前倾3°下落时鞋底与地面接触过程中鞋底垂直于脚面方向最大接触应力分别为3.7 MPa、3.46 MPa(水平方向最大剪切应力1.06 MPa)、7.07 MPa,最大应力位置分别位于脚跟外边缘区域、脚跟外边缘位置、前脚掌外边缘区域—脚跟中心区域—脚跟沿前进方向的边缘区域。
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| 关 键 词： | 运动鞋接触压力 有限元软件 减震性能 止滑性能 数值模拟 运动人体工学 人体运动力学 |
Finite Element Analysis on the Reducing Shake and Stopping Sliding Quality of Sport Shoes |
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| XU Wen-quan,HU Wei-ping,WANG Xiang-dong.Finite Element Analysis on the Reducing Shake and Stopping Sliding Quality of Sport Shoes[J].Journal of Beijing Sport University,2012(11):71-75. |
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| Authors: | XU Wen-quan HU Wei-ping WANG Xiang-dong |
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| Institution: | 1.P.E.Inst.,Beijing Univ.of Aeronautics and Astronautics,Beijing 100191,China; 2.Sports Research Center,General Administration of Sport of China,Beijing 100061,China) |
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