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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 |
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系所名稱 Department |
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畢業學年期 Year, semester |
語文別 Language |
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學位類別 Degree |
頁數 Number of pages |
77 |
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研究生 Author |
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指導教授 Advisor |
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召集委員 Convenor |
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口試委員 Advisory Committee |
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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 |
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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 |
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