滑雪板刚度对滑行速度影响的研究

发布时间：2021-06-20 12:54

　　2022年北京冬奥会,掀起了国内冰雪运动的热潮并带动了冰雪产业的发展,然而国内对一些专业级别的冰雪设备尤其是专业滑雪板仍然依赖进口。为打破国外对国内的垄断,并且促进国内滑雪板产业的发展,本文通过理论分析推导出叠加法求解滑雪板大变形位移的公式,并通过滑雪板悬臂梁弯曲试验验证公式,之后用其研究了滑雪板刚度对滑行速度影响,为新型滑雪板的设计以及滑雪运动打下理论基础。滑雪板是一种变刚度弹性板,其刚度对滑行速度的影响体现在受力导致的变形上。而且滑雪板在运动过程的变形为纵向弯曲大变形,故本文从变刚度弹性板纵向弯曲大变形这一基本问题开始研究,推导出叠加法求变刚度弹性体的大变形位移的公式。然而在使用叠加法求解滑雪板弯曲大变形时,滑雪板刚度分布会影响受力分布使计算结果出现偏差。为解决这一难题本文通过三点弯曲试验求解滑雪板刚度分布方程,并根据刚度分布方程进一步推导出载荷分布方程,最终得到叠加法求滑雪板弯曲大变形的解析解。在以上基础上,本文对滑雪直行和转弯两种运动状态进行受力分析,最终求得直行和转弯滑雪时滑雪板变形和速度之间的耦合方程。耦合方程体现了滑雪板刚度对滑行速度影响的机制,为滑雪运动和新型滑雪板设计... 

【文章来源】：哈尔滨理工大学黑龙江省

【文章页数】：62 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

专业滑雪板结构示意图

技术路线图

第 2 章 变刚度弹性板纵向弯曲大变形的研究滑雪板运动时，并不只是受到单向载荷，因为滑雪板是各向异性弹性板，滑雪板侧向刚度和扭转刚度都远远大于滑雪板的弯曲刚度，所以可忽略其向的变形[3]，只研究纵向弯曲变形。通过绪论分析，已知滑雪板具有变刚度板的共性，所以本章对变刚度弹性板的纵向弯曲大变形这一大类问题进行。弹性板应力应变张量及大位移变形1 弹性板任意一点的应力应变张量在一些研究过程中，经常选取坐标系来描述某些物理量，但这些物理量及理规律是不随坐标系变化而产生变化的。故在不同坐标系中，相应物理量量必须满足某种不变性关系。而张量就是来研究这种不变性关系[65]。无论刚度弹性板还是普通弹性板，其一点的应力状态张量表述不变。弹性板上任意一点 ，对其应力状态可得：

【参考文献】：
期刊论文
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博士论文
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硕士论文
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[3]基于振型叠加法的柔性结构形态重构研究[D]. 李五欠.上海大学 2016
[4]压弯构件非线性分析[D]. 姚凯程.昆明理工大学 2014
[5]自由式滑雪空中技巧女子起跳技术的运动学分析[D]. 付春明.东北师范大学 2006



本文编号：3239232