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致敬马拉多纳,CAE仿真“最懂球员的球鞋”

发布者:admin   发布时间: 2020-12-08 浏览次数:

 前几日,在巴萨与奥萨苏纳的一场比赛中,发生了令无数球迷潸然泪下的一幕,梅西在打进一粒世界波进球之后双手指天,表达对马拉多纳的怀念之情。作为二十世纪最伟大的足球运动员,马拉多纳一代球王的的陨落令无数人唏嘘。

 

马拉多纳常穿的 PUMA KING 系列见证了他大部分的生涯荣誉。在 1986 年,马拉多纳穿着 PUMA KING 为球迷创造出足球史上两个永远难忘的经典瞬间:“世纪进球”和“上帝之手”,并捧起了大力神杯。

足球鞋的好坏对于专业球员来说至关重要,运动员在赛场上的奔跑和触球需要最合脚、最舒适的足球鞋。那么,如何制作一双“最懂球员的球鞋”?

生物力学是力学、生物学、医学结合的交叉学科。生物力学模型包含骨骼、肌肉等仿真组件,高度吻合人体真实表现,对体育用品、医疗器械、安全护具的设计和优化有重要意义。

 

人体下肢模型

法国艾克斯-马赛大学的生物力学实验室利用CAE开发了一套人体下肢模型。该模型可以用于开发球鞋、鞋垫、腿部与足部的支架、护具、运动辅助器材和康复方案等。

这一套生物力学下肢模型长简直从膝盖骨到小拇指都高度还原!除了形态真实,每个组件的力学特性也能精确还原真实人体。

 

 

该模型是基于真实人体数据统计并整合开发,在以下层面得到了验证:

  • 材料属性(韧带,肌腱,骨骼等)

  • 关节连接(脚踝,膝盖等)

  • 足部和腿部集合(可模拟多方向冲击)

 

考虑到了以下参数:

  • 关节(中心坐标系,参考坐标系)

  • 关节刚度(用类似弹簧单元模拟)

  • 胫骨方向(步态和足弓高度受胫骨初始方向影响)

 

案例分析:Wizwedge 品牌通过运动员足部压力分布优化鞋底设计

1、数据采集


2、建模


3、仿真和优化

 

优化前和优化后足部应力:

 

不同跑步姿态仿真验证:

 


4、结果

通过 CAE仿真分析表明, Wizwedge 鞋款在减震和保护性能明显优于竞品,在市场上表现优异。亚瑟士(Asics)也采用了CAE 进行了仿真优化。

 

 

深圳市有限元科技有限公司(简称“元王”)是一家计算机辅助工程CAE为主业,以工程仿真软件开发为核心,集CAE仿真软件销售、CAE仿真咨询、CAE培训、CAE软件二次开发为一体的国家高科技企业。

元王深耕CAE领域13载,不仅生物医疗方向也积累了深厚的技术经验,例如股骨有限元强度分析,心脏支架结构分析,掌指骨骨折及加固定板有限元分析等,也为体育用品、医疗器械、安全护具等领域客户提供分析咨询,欢迎有需要的客户咨询了解。

来源:Altair澳汰尔

 

如有CAE业务的需要请联系电话:13723451508,咨询QQ:215370757
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