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博碩士論文 etd-0709103-153237 詳細資訊
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論文名稱
Title
高爾夫桿頭形狀變化之碰撞分析
Impact Analysis of Various Golf Club Head
系所名稱
Department
畢業學年期
Year, semester
語文別
Language
學位類別
Degree
頁數
Number of pages
77
研究生
Author
指導教授
Advisor
召集委員
Convenor
口試委員
Advisory Committee
口試日期
Date of Exam
2003-06-27
繳交日期
Date of Submission
2003-07-09
關鍵字
Keywords
桿頭、有限元素法
Club Head, finite element method
統計
Statistics
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中文摘要
中文摘要
本研究目的在分析高爾夫球桿頭形狀改變對擊球效果之影響,文中藉由電腦輔助軟體Pro/ENGINEER建構不同尺寸桿頭模型,利用有限元素軟體LS-DYNA作碰撞分析,歸納出較佳的桿頭尺寸。
本文將根據桿頭設計規範,建立不同外形桿頭及打擊面結構,比較桿頭形狀變化及不同打擊面對打擊效果之影響,並對球頭作偏心碰撞,以探討不同形狀與打擊面之桿頭其甜蜜區大小及最佳打擊點位置,最後將較佳的打擊面與外形結合分析找出最佳桿頭。文中結果得知,桿頭打擊面中間厚對擊球效果有加分作用,另外對相同重量下桿頭水平加寬及垂直加寬擊球效果有提升作用,且甜蜜區較未加寬桿頭還大。

Abstract
Abstract
This study aims to investigate the impact effect of varied thickness of the hitting surface and different shapes of the golf club head. The researcher integrated the computer-aided design software Pro/ENGINEER and finite element analysis software LS-DYNA to do the club head design and impact analysis.
The researcher had developed five different shapes and eight different thicknesses of hitting surface of the club head model to compare the ball speed and the sweet spot of the hitting surface. He found that ball speed had increased as the hitting surface is enlarged, both laterally and vertically. He also found that thicker center surface and decreasing thickness to the rim of the thickness of the hitting surface is a better design club head. Finally, he made suggestions about the scientific information of the shape and the surface thickness of the golf club head for the designer to develop a suitable club head.

目次 Table of Contents
內容目錄
頁次
中文摘要 ……………………………………………………… I
英文摘要 …………………………………………………………… II
內容目錄 …………………………………………………………… III
圖目錄 …………………………………………………………… VI
表目錄 ……………………………………………………………. IX
第一章 緒論 ……………………………………………………… 1
1-1 前言 ……………………………………………………… 1
1-2 文獻回顧 ………………………………………………… 2
1-3 研究動機與目的 ………………………………………… 4
1-4 高爾夫桿頭設計介紹 … ………………………………… 5
1-5 文章架構 ………………………………………………… 8
第二章 基礎理論 ………………………………………………… 9
2-1 前言 ……………………………………………………… 9
2-2 理論簡介 ………………………………………………… 9
2-2-1 控制方程式 ………………………………………… 9
2-2-2 接觸演算法 ………………………………………… 14
2-2-3 時間積分 …………………………………………… 15
第三章 模型建構與假設條件 …………………………………… 17
3-1 前言 ……………………………………………………… 17
3-2 使用軟體介紹 …………………………………………… 17
3-3 基本假設 ………………………………………………… 20
3-4 材料性質 ………………………………………………… 20
3-5 有限元素模型建構步驟 ………………………………… 21
3-6有限元素模型之元素種類 ……………………………… 22
3-7 邊界及初始條件 ………………………………………… 24
第四章 結果與討論 ……………………………………………… 25
4-1前言 ……………………………………………………… 25
4-2 不同平板厚度之擊球效果分析 ………………………….. 25
4-2-1分析說明 …………………………………………… 25
4-2-2 分析結果 …………………………………………… 26
4-2-3 結果討論 …………………………………………… 33
4-3 箱子內部施加壓力對及球效果分析 …………………… 34
4-3-1分析說明 …………………………………………… 34
4-3-2 分析結果 …………………………………………… 35
4-3-3 結果討論 …………………………………………… 36
4-4 不同桿頭打擊面結構分析 ……………………………… 37
4-4-1分析說明 …………………………………………… 37
4-4-2 分析結果 …………………………………………… 39
4-4-3 結果討論 …………………………………………… 49
4-5桿頭外形變化分析 ……………………………………… 52
4-5-1分析說明 …………………………………………… 52
4-5-2 分析結果 …………………………………………… 55
4-5-3 結果討論 …………………………………………… 62
4-6桿頭打擊面與外形結合對擊球效果分析 ………………. 65
4-6-1分析說明 ………………………………………….. 65
4-6-2分析結果 ……………………………………………. 66
4-6-3 結果討論 ……………………………………………. 68
第五章 結論 ……………………………………………………… 69
參考文獻 ………………………………………………………… 71
附錄 ……………………………………………………………… 73
A 原始桿頭基本資料 ……………………………………………… 73
B 上寬下窄桿頭基本資料 ………………………………………… 74
C 下寬上窄桿頭基本資料 ………………………………………… 75
D 水平加寬桿頭基本資料 ………………………………………… 76
E 垂直加寬桿頭基本資料 ………………………………………….. 77
參考文獻 References
參考文獻
[1] Takuzo IWATSUBO, Nobuki KONISHI, and Tetsuo YAMAGUCHI, “Research on Optimum Design of a GolfClub”,日本機械學會論文集(c),Vol.56 P68-73,1990
[2] Y. Nakao and E. Urata,” Shape Measurement Of A Three Dimension
Body By A Cylindrical Probe Contacting With It Side Surface “C Hen /Trans. JSME ,Vol.57,No.544,pp. 4008-4015,1991.
[3] Merkel, R. C., and Blough, T., 1998, “Dynamic Characterization and Comparison of Golf Clubs,” Proceeding of The 17th International Modal Analysis Conference, Vol. 1, pp.513-517.
[4] Friswell, M. I., Smart, M. G., and Mottershead, J. E.,1998, ”The Dynamic of Golf Clubs Using Generic Finite ElementModels, ” Proceeding of the 16th International Modal Analysis Conference, Vol. 1, pp. 565-571.
[5] Y. Lee,J. F. Hamiltion, and J. W. Sullivan, “The Lumped Parameter Method for Elastic Impact Problems”, J. Appl. Mech., Vol.53, pp.1-4, 1986
[6] Tetsuo YAMAGUCHI, Ichiro TOMINAGA, Takuzo IWATSUBO, Nortitoshi NAKAGAWA, and Masakatsu AKAO, “Transfer Characteristic in Collision of Two Viso-Elastomers under Mechanical Impedance”, Theoretical and Appl. Mech.,Vol.34, pp. 153-166,1985
[7] Takuzo IWATSUBO(1998)”Analysis of Golf Impact Phenomenon and Ball Trajection .”JSME Inr. Journal.,Series C, Vol,41,No.4,pp.823-828.
[8] Okbuo, N., and Simada, M., 1990, “Application of CAE(computer aided engineering) to Golf Club dynamics,”Proceedings of The First World Scientific Congress of Golf 9-13th, pp270-273.
[9] Milne, R. D., 1990, “What is the Role of Shaft in the Golf
Swing?”. Scince and Golf “ Proceedings of The First World Scientific Congress of Golf” Edited by Cochran, A.J. and Farrally, M.R., E & FN Spon ., pp. 252-257.
[10] 邱佑宗,1998,「高爾夫球甜蜜區計算」,中華民國力學會議第二十二屆全國力學會議論文集(二),台南市,第395-400頁
[11] Grundy, R. E., Cairns, A. W., and Hood, A. W., 1990, “The Effect Clubhead Weight Distribution on Ball-Club Impact Dynamics,” Proceedings of The First World Scientific Congress of Golf 9-13th, pp. 246-251.
[12] John O. Hallquist, “LS-DYNA Theoretical Manual”,Liveermore Software Technology Corporations, pp. 2.1~2.4, May 1998
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