基于生物力学的防护性网球运动服装的研究

基于生物力学的防护性网球运动服装的研究

作者:师大云端图书馆 时间:2017-09-23 分类:硕士论文 喜欢:2714
师大云端图书馆

【摘要】在当前的运动研究中,运动不当或是运动量过大等因素带来的人体骨骼关节损伤已经成为国内外关注的热点。在关于运动损伤的研究中,还没有将运动损伤与服装防护能力相结合的研究成果出现,虽然人们在运动过程中都有意识的通过佩戴运动护具来达到防护人体受损的目的,但是由于国内的研究还没有运动护具对于人体辅助能力的相关研究,因此人们并不了解运动护具的实际防护效果。国内对运动防护护具的质量效果评价以及运动防护产品的开发的研究等方面存在一定的空缺,没有形成系统的从运动状态分析到防护服装开发以及防护性能评价的完整研究方法。本论文针对这一空缺,以网球运动为例,主要分析网球运动中人体上肢各关节部位生物力学状况,建立了一套从人体运动动态捕捉到防护运动服装的设计开发的完整系统。主要研究有以下几个方面:1.构建人体运动防护模型以人体生物力学,运动损伤为基础理论,结合弹簧振子模型,构建了从基础防护到服装防护层层递进的人体运动防护模型,并解决了服装面料力学参数与人体生物力学参数之间的转换方式。2.多种材料防护性能测试运用三维动态测量系统进行网球运动人体上肢各关节部位的动态捕捉实验。实验分为两组:第一组实验测试分析面料弹性与厚度因素对人体的防护性能,实验数据表明,在弹性与厚度两种因素下,对运动中的人体生物力学参数改变影响较大的是厚度因素,以此得出结论厚度因素在对人体防护性能上起到的作用比弹性因素大。第二组实验测试分析不同的复合方式,包缠方式以及护具类型对人体的防护性能,并且从实验样本中选取最优的组合方式用于后续运动防护服装的开发中。3.防护性网球运动服装的开发制作根据实验结果所显示的最优防护材料及护具类型组合,设计3款防护性网球运动服装,并运用动态测量实验对三款服装进行防护性能评价,实验结果表明,三款防护性运动服装相对于普通网球运动服来说具备较好的防护性能。4.防护性网球运动服装优化设计对上述防护性网球运动服根据服装设计要求进行优化设计,使其具有美观性及可穿性。并运用相同的方法测试它们的防护性能,同时通过主观评价来评定其舒适性。实验结果表明,新设计的三款服装同时兼顾了防护性和可穿性。通过上述4方面的内容,从基础理论出发,到最后的防护性网球运动服装的制作,本文构建了一套完整的包含生物力学,运动损伤理论知识,动态捕捉,服装材料测试实验以及防护性运动服装产品开发的研究体系。
【作者】吴旭波;
【导师】谢红;
【作者基本信息】上海工程技术大学,服装设计与工程,2014,硕士
【关键词】生物力学;防护模型;防护性能;网球运动服;

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