本研究目的在分析高爾夫球結構變化對擊球效果之影響，藉由Pro/ENGINEER軟體建構桿頭模型，利用有限元素軟體LS-DYNA對非線性球核材料、中層材料、球殼材料等不同球體結構做碰撞分析，藉此找出較佳的球體結構。
球核材料、中層材料、球殼材料經拉伸試驗，量測出其受力應變曲線，探討相同重量下兩層球、三層球，及不同中層厚度的三層球(調整中層材料的密度)，搭配模擬10種不同應力應變曲線的球核，在開球桿頭及鐵桿頭碰撞後的效應。經由上述的模擬測試，觀察各案例直進速度、後旋角速度、落點的數據曲線，歸納出不同的球核應力應變曲線對兩層球及不同中層厚度三層球影響，藉此找出最佳兩層球及三層球的球體結構設計。

The purpose of this study is to investigate the impact effect of varied structure of golf ball. The researcher applied finite element analysis software LS-DYNA to do nonlinear impact analysis of different golf ball models. It was hoped that this study could design a better golf ball for golfer.
The researcher had developed ten stress versus strain curves of two-piece golf balls (including a core and a cover) and three-piece golf balls (including a core, an inner cover and a cover) and four different thicknesses of inner cover of three-piece golf balls. The simulation also adjust the density of inner cover to analyze the impact procedure under the definite weight. With the special design of two-piece balls and three-piece balls, the impact models extract the ball velocities, and angular velocities for the calculation of the ball flight. Finally, the researcher made suggestions for some combination of material property and thickness of the core and the inner cover of the golf ball for the designer to develop a suitable golf ball.

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 使用軟體介紹 5
1-5 高爾夫木桿桿頭設計要點及規範 7
1-6 高爾夫鐵桿頭的模型設計要點 10
1-6-1 不同桿號的球桿頭 11
第二章 理論基礎 14
2-1 前言 14
2-2 時間積分(Time Integration ) 14
2-3 控制方程式(Governing Equation) 16
第三章 模型建構與假設條件 21
3-1前言 21
3-2基本假設 21
3-3 材料性質 21
3-4 有限元素建構步驟及分析流程 31
3-5 有限元素說明 33
3-6邊界及初始條件 34
第四章 分析結果 36
4-1 前言 36
4-2不同球核材料的兩層球之碰撞效應 36
4-2-1分析說明 36
4-2-2分析結果 39
4-2-3案例分析及討論 40
4-3 不同中層材料的三層球之碰撞效應 44
4-3-1分析說明 44
4-3-2分析結果 45
4-3-3案例分析及討論 46
4-4 不同中層材料厚度的三層球之碰撞效應 49
4-4-1分析說明 49
4-4-2分析結果 50
4-4-3案例分析及討論 52
4-5兩層球、日製及美製中層材料的三層球之鐵桿頭碰
撞效應 55
4-5-1分析說明 55
4-5-2分析結果 56
4-5-3案例分析及討論 58
4-6 不同中層材料厚度的三層球之鐵桿頭碰撞效應 61
4-6-1分析說明 61
4-6-2分析結果 62
4-6-3案例分析及討論 63
第五章 結論 67
5-1 結論 67
5-2 未來發展方向 68
參考文獻 69

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