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基于有限元模型分析不同蹬冰角度足踝部应力分布差异
编辑人员丨2023/8/5
目的 模拟仿真不同蹬冰角度足踝部的应力,通过优化分析得到合理的蹬冰角度与足踝部应力的定量关系.方法 建立冰球鞋-足踝耦合有限元模型,三维拍摄获取冰球运动员的运动学参数进行模型验证与约束,计算对比分析不同角度蹬冰动作的足踝部应力,构建多目标优化函数模型.结果 在相同蹬冰角度下,胫腓骨应力最大,距下关节应力次之,第1跖趾关节应力较小,足底筋膜应力最小.随着蹬冰角度的减小,足踝部应力单调递增,胫腓骨和足底筋膜应力变化幅度大,距下关节和第1跖趾关节应力变化幅度较小.结论 在冰球运动启动阶段蹬冰过程中,蹬冰角度与足踝不同部位应力呈反比例关系.最佳蹬冰角度取决于对滑冰速度的期待值,如果给定速度与应力承受之间的偏好系数,可通过优化方法计算出最优蹬冰角度.
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编辑人员丨2023/8/5
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