武术套路中“旋风脚”动作的运动生物力学分析与训练

以运动生物力学方法 ,对我院高水平武术运动队学生及普体课选项武术学生练习武术套路中“旋风脚”动作进行分析 ,从而找出运动技术结构的规律 ,探索如何使运动技术动作达到最优化的原理及教学训练手段 .     

运动员伸膝功率及其专项特征

本文通过对北京体院116名男生在惯性负荷下的伸膝力、功及功率的测试,分析了其专项特征。结果表明:1)在静态力量与功率输出的关系上存在着不同的“专项特征”,例如短跑运动员与足球运动员的静力值与功率值之间的相关系数在四种负荷条件下都有显著意义,而长跑运动员则只在最大的负荷下表现出静力与功率的显著相关。2)除了肌纤维结构因素之外,还存在着某种神经肌肉调节(动力定型)机制影响着受试者的动作效果。例如足球运动员在本文测试的所有场合都表现出最优的动作效果。     

不同鞋底硬度对跑步时下肢生物力学特征的影响

运动鞋鞋底硬度会影响缓冲性能和保护作用,进而影响穿着者的运动表现。通过分析9名跑者分别穿着7种不同鞋底硬度运动鞋跑步时下肢运动学和动力学指标的变化,探析鞋底硬度对鞋缓冲性能和防损伤性能的影响,为运动鞋的设计与制作提供理论依据。结果表明:随着鞋底硬度的增加,跑步着地时足外翻和外旋的程度增大,进而增加损伤几率。足着地时的垂直地面反作用力第一峰值力不受鞋底硬度的影响。30°和40°是较理想的鞋底硬度,缓冲效果较好,同时可以降低足部过度运动的风险。     

基于运动力学的头部碰撞问题物质点法模拟研究

为了探究人体头部碰撞动态响应问题,基于运动生物力学,采用新近兴起的物质点法,构建三种不同类型的模型,运用铅柱撞击头部的形式为人体头部施加冲击力,探究不同边界条件以及人体头部肌肉对于动态响应的影响。研究发现:头部肌肉可以扩大头部的受力面积,减小单位面积的受力强度,通过肌肉本身的应变有效地缓释冲击力,降低冲击力对于头部的直接伤害;但是,肩部的运动对于头部的影响较小,肩部对于头部主要起固定作用,并无法缓释冲击力。     

浅谈运动生物力学中的理论分析方法

理论分析方法是运动生物力学的重要组成部分,其中力学理论方法是用力学理论来解释、分析人体运动的,其基本原理是质点的牛顿运动定律和建立一种“物理理想模型”,同时,结合动力学方程来解决实际问题。     

个性化下颌钛支架植入体的设计与生物力学评价

基于CT断层扫描图像数据,利用CAD、有限元分析技术重建正常下颌骨的三维几何、有限元模型.对模型进行分割,模拟下颌骨右侧体部缺损,参照天然下颌骨几何形态设计下颌钛支架植入体,并对其重建下颌骨的生物力学效果进行三维有限元分析.结果表明,钛支架植入体在咀嚼力作用下,义齿基桩颈部及预留种植孔周围应力较大,其他部位应力值较低且分布均匀;颈部的应力值随孔道直径的增加而明显降低,基桩高度与预留孔道深度的比例变化对应力大小及分布特性基本没有影响;钛支架植入体重建下颌骨在咀嚼力作用下,支架的应力比自然骨应力大1个数量级,呈现明显的应力遮挡效应;根据钛支架植入体上的应力分布状态对其进行镂孔设计,应力分析结果显示其强度依然满足功能要求.由以上分析结果可知,义齿预留孔道的深度在保证螺纹强度的前提下,可尽量减小,以减小钛支架的体积;钛支架植入体的镂孔设计在满足功能强度前提下,可以降低其整体尺寸,同时提高其结构生物相容性和临床实用性.     

生物反应器培养细胞组织的机械刺激作用

生物反应器用于组织工程细胞的培养目前已经应用的比较广泛．为了构建与在体组织的结构和力学性能相同的工程组织,人们开始尝试使用一定的机械刺激添加到生物反应器中,这不仅对于人工组织的合成具有重要的意义,而且还可以加深人们对组织和细胞本身性质的了解．综述了国内外一些文献对于生物反应器中机械刺激添加的原理和具体方法的报道,并分析了有刺激添加的反应器未来的发展趋势．     

竞技体操的运动生物力学研究进展

查阅了近年来国内、外学者运用运动生物力学的原理和方法对竞技体操的研究。旨在了解目前国内竞技体操的发展现状,了解运动生物力学在竞技体操方面研究的发展趋势。从查阅结果看,运动生物力学在体操方面的研究相对较少,从已有的研究来看,研究的选题内容逐渐扩大,研究手段夜日趋丰富。运动技术诊断在运动生物力学研究中占主流,但研究的方法得到了进一步完善,测试仪器精确度水平也不断提高。     

研究汽车碰撞中头颈部动态响应的有限元模型的建立和验证

建立并验证了一个基于人体解剖学结构的头颈部三维有限元模型．该模型由颅骨、脑、颈椎骨、椎间盘、肌肉、韧带和小关节组成,总节点数为17758,单元数21803,模型生物材料特性分别用弹性和粘弹性模型描述．整个头颈部模型应用关国海军生物力学实验室前碰撞志愿者实验及查尔摩斯大学后碰撞滑车实验的数据进行了验证．采用该模型计算了头颈部的加速度、角速度等运动曲线及HIC值．验证结果显示该模型具有较好的生物逼真度,可用于研究在汽车碰撞事故中头颈部损伤生物力学问题和开发损伤防护装置．     

猪十二指肠和空肠生物力学性能特性

研究了猪十二指肠和空肠的生物力学性能,结果表明：其应力－应变关系为指数函数关系。从材料常数C和α比较来看,十二指肠和空肠的指数系数α值较接近,这说明十二指肠和空肠应力应变趋势是一致的。在一定应变下,十二指肠的增量弹性模量大于空肠的增量弹性模量。这说明,空肠更容易发生变形。本试验研究为研制体内运行的医用微型机器人提供基础数据。