下肢关节刚度对自由操落地冲击负荷的影响

发布时间：2017-08-24 13:37

  本文关键词：下肢关节刚度对自由操落地冲击负荷的影响

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【摘要】：目的:探讨下肢关节刚度对运动员下肢关节负荷的影响,为降低下肢损伤风险提供依据。方法:通过2台高速摄像机(300 Hz)采集男子自由操团身后空翻两周转体720°(后团720旋)落地站稳动作,利用SIMI解析(8 Hz)获取三维运动学数据,使用BRG.Life MODTM分别创建14环节人体刚体模型和自由操落地垫模型,模拟了人体不同下肢关节刚度条件下落地动作。结果:后团720旋落地,水平GRF分量约为2.5 BW,且膝、踝关节外展/外翻角速度较大,峰值负荷率约219.5 BW/s,峰值负荷率衰减为88.6 BW/s;膝、踝关节刚度增加40%,膝关节伸肌力矩峰值增加11.6%,屈肌力矩峰值降低5.2%;膝、踝关节刚度降低40%,膝关节伸肌力矩峰值降低21.9%。结论:后团720旋落地施加于膝、踝关节较大的横向作用力,冠状面关节力矩较大。增加膝、踝关节刚度,会增加膝关节伸肌力矩峰值,降低外展力矩峰值。
【作者单位】： 国家体育总局体育科学研究所;山东工商学院;浙江体育科学研究所;重庆三峡学院;
【关键词】： 下肢关节刚度 膝 踝 自由操落地 后团旋 冲击负荷 计算机仿真
【基金】：国家体育总局体育科学研究所基本科研业务费专项(基本15-02,15-19)
【分类号】：R87
【正文快照】： 为进一步研究体育运动中起跳或落地阶段施加于人体下肢的复杂力学特性,下肢刚度(腿刚度、关节刚度、肌肉-肌腱刚度等)成为运动生物力学和临床生物力学领域热点问题之一。胡克定律(Hooke’s law)把下肢当做有质量的弹簧模型,将下肢刚度定义为施加于下肢的力和变形之间的关系。

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本文编号：731606