Development of evaluation method for dynamic characteristics of sports surfaces by using two-dimensional portable impact tester

二维便携式冲击仪评价运动表面动态特性的方法开发

• 批准号: 21K11430
• 负责人: 湯川 治敏
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Aichi University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K11430/
• 关键词: 可搬型2次元衝撃試験機; ロングパイル人工芝; ウレタン系サーフェス; 2次元粘弾性モデル; 2次元動特性評価; スポーツサーフェス; 2次元緩衝特性; 動特性評価

本研究は，実際に施工された陸上競技場などのウレタン系サーフェス，野球やサッカー，テニスなどで利用される各種人工芝などの2次元動特性評価法の開発を行う．従来，スポーツサーフェスの特性評価としては①衝撃試験による鉛直方向の衝撃減衰率と最大変位による緩衝性能評価および②特定の条件における動的な摩擦係数の測定によって評価していたが，この方法では人間の動作特性である斜め方向の衝撃に対する特性や実際の動作時間に相当する衝撃に対する評価をしていない．そこで，申請者は2次元衝撃試験機により人間の動作特性を踏まえた衝撃試験を実施し，モデル化とシミュレーションによって動特性を評価してきた．しかしながらこれまではサーフェスとの接触面が樹脂や金属の一様な平滑面であり実際の使用状況とは異なる環境下での特性評価であった．そこで本研究ではこれまでの研究を発展させ，実際に施工された各種スポーツサーフェスに適用可能な可搬型2次元衝撃試験機を製作し，実践的な動特性評価法の開発を行う．具体的には2次元衝撃試験機のセンサユニットの小型化と軽量化を図り，スパイクピン，スパイクスタッドをセンサユニット下部に装着できるような改良を行った．これにより，ウレタン系サーフェスや人工芝等に対して実際の人間の動作に模した衝撃力を加えることが可能となった．これらの条件により2次元衝撃試験を実施することにより、従来の鉛直方向のみでは評価していなかった水平方向の衝撃力に対するサーフェスの挙動が明らかとなり，新たな知見が得られた．

This research is based on the construction of the land arena and the field sports field.カー, テニスなどで uses される various artificial mushrooms などの2-dimensional dynamic characteristics evaluation method の开発を行う. Come on, スポーツサーフェスのCharacteristics 価としては ① impact test 験による vertical direction of impact Attenuation rate and maximum position, cushioning performance evaluation, friction system based on specific conditions Number of measurements, evaluation of the number, method of measurement, action characteristics of the human world, direction of the movementの撃撃に対するCharacteristicsや実间のaction timeにequivalentする撃に対する Comment価をしていない．そこで, the applicant's 2-dimensional impact test machine により人间のaction characteristics をStep on the まえたcharge test験を実士し,モデル化とシミュレーションによってdynamic characteristicsを Comment価してきた. Contact surface of resin and metal Evaluation of the characteristics of the smooth surface and the use conditions of the smooth surface and the different environments.そこで本 Research ではこれまでの Research を発 Display させ, 実记にConstruction された Various スポーツサーフェIt is possible to manufacture a transportable 2-dimensional impact test machine and implement the dynamic characteristics evaluation method. Specific には 2-dimensional impact test machine のセンサユニットの miniaturization and quantification を図り, スパイクピン, スパイクスタッドをセンサユニット Lower part equipped with できるような improved を行った．これにより, ウレタン サーフェスや artificial sesame, etc. に対して実记The action of the human world is the same as the action model and the impact force is the same as the human action.これらのconditionsにより2D impact test験を実士することにより、従来のvertical directionのみではreview価していなかったThe horizontal direction of the impact force に対するサーフェスの挙动が明らかとなり, 新たな知见が gotられた．

项目成果

ロングパイル人工芝における水平方向衝撃力の検討

长绒人造草坪水平冲击力研究

• 发表时间: 2022
• 期刊: 日本機械学会 シンポジウム:スポーツ工学・ヒューマンダイナミクス 2022講演論 文集 [No.22-31 B-1-2]
• 作者: Shin-Ichiro Moriyama;Yasunori Watanabe;Tsubasa Kurono;Jorge E Morais;Daniel A. Marinho and Kohji Wakayoshi;湯川治敏，Batbayar SHAGJ，河村庄造
• 通讯作者: 湯川治敏，Batbayar SHAGJ，河村庄造

スパイクピンを用いた 2 方向衝撃試験によるスポーツサーフェスに関する実験的評価

使用钉销进行双向冲击测试对运动表面进行实验评估

• 发表时间: 2022
• 期刊: 日本機械学会 シンポジウム:スポーツ工学・ヒューマンダイナミクス 2022講演論 文集 [No.22-31 B-9-4]
• 作者: Itoigawa Yoshiaki;Koga Akihisa;Morikawa Daichi;Kubota Atsushi;Uehara Hirohisa;Maruyama Yuichiro;Takazawa Yuuji;Ishijima Muneaki;小田俊明;湯川治敏，阿部弥那斗，河村庄造
• 通讯作者: 湯川治敏，阿部弥那斗，河村庄造