简化太极拳运动中踝关节反力和跟腱力的变化

目的研究简化太极拳运动时承重腿踝关节反力和跟腱力的变化。方法使用简化分离体方法测定 3 0例健康成年男性练拳时 2 4个动作末姿势的踝关节反力和跟腱力。结果运动时承重腿的踝关节反力和跟腱力增加 ;太极拳动作左云手、双峰贯耳产生约 2 .4倍体重的踝关节反力 ;右揽雀尾和高探马产生约 0 .7倍体重的跟腱力。结论太极拳能增进踝周围韧带和肌肉特别是小腿三头肌的力量 ,有助于保持踝结构的稳定。

过约束与局部自由度对机构关节约束反力可解性的影响

利用静力学平衡方程研究了一种含局部自由度的4-SPS/CU无过约束并联机构的受力分析。写出了该机构的静力学平衡方程并得出其方程组中方程个数大于未知量的个数,采用局部转换矩阵去掉了该机构中局部自由度对应的力矩平衡方程使原来的超定方程变为静定方程。说明了对机构中局部自由度的预处理提高了静力学平衡方程的求解效率。为了系统的研究过约束和局部自由度对机构静力学平衡方程的影响,分别讨论了2阶至5阶过约束机构静力学平衡方程的可解性与机构中过约束与局部自由度的关系,制定了机构中局部自由度和过约束的判定方法。证明了机构中过约束与局部自由度对机构静力学平衡方程的可解性影响具有一般性,为机构的关节约束反力求解提供了理论基础。

机构系统关节约束反力分析

为了研究机构系统约束反力的计算方法,在考虑第一类拉格朗日方程中拉格朗日乘子与约束反力关系的基础上,明确了拉格朗日乘子项是广义约束力中各个约束所占的权重。通过拉格朗日增广法计算了机构系统中关节的反力,详述了每个关节对应关节反力的计算流程和筛选步骤。为了证明计算方法的正确性,利用牛顿欧拉法对所选研究对象的关节反力再次求解,并通过ADAMS仿真软件进行动力学仿真,将三种结果进行对比,验证了利用拉格朗日增广法计算机构对应关节反力时所用筛选方法的正确性。

空间3-UPS并联机构关节约束反力分析

针对空间机构系统关节力计算复杂,对3-UPS并联机构关节约束反力进行力学分析,在考虑拉格朗日乘子与空间机构约束反力关系的情况下,基于拉格朗日增广法计算了该空间并联机构的关节反力,同时用牛顿欧拉法对其计算结果进行验证,通过Adams软件与Matlab软件联合仿真,并将两种计算结果进行对比分析。结果表明,两种方法计算所得该空间机构关节约束反力的大小基本一致,误差在0.5%~1.2%之间,误差相对较小,验证了通过引入拉格朗日乘子,运用拉格朗日增广法计算空间机构关节约束反力方法的正确性,为空间机构力学分析提供了一定的参考依据。

对上肢鞭打动作生物力学原理的研究

为探讨上肢鞭打动作运动生物力学原理,我们采用数学模拟的方法对优秀男子标枪运动员投掷过程中上肢动作进行了分析。结果表明,合肌力矩的分布特点与下肢鞭打动作的分布特点有较大的区别;关节反力对环节的转动有较大影响;在上肢鞭打动作中,近侧环节运动对侧环节运动的影响,不完全能用"角动量传递"的理论来解释。