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人間の運動特性を考慮したスポーツサーフェス総合緩衝性能評価法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 21650165
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分補助金
研究分野 スポーツ科学
研究機関愛知大学

研究代表者

湯川 治敏  愛知大学, 経済学部, 准教授 (40278221)

研究期間 (年度) 2009 – 2010
研究課題ステータス 完了 (2010年度)
配分額 *注記
1,600千円 (直接経費: 1,600千円)
2010年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
2009年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
キーワードスポーツサーフェスモデル / 緩衝性能 / 人間の運動特性 / 2次元衝撃試験 / パラメータ感度テスト / 衝撃摩擦 / 2次元ランナーモデル / 連成解析
研究概要

当該年度の研究成果は昨年度の研究成果である,1)サーフェスの緩衝特性に対する人間のVariabilityの影響,2)2次元衝撃試験によるサーフェスの緩衝特性の把握,3)ランニングの2次元着地衝撃モデルの構築の3点を発展させ,さらに4)ランニングにおける接地面積の変化を踏まえたサーフェスモデルの提案を行った.具体的な研究成果を以下にまとめる.
1) 昨年度の研究成果を裏付けるために被験者を増やし,ランナーモデルのパラメータ感度テストを行い,柔らかいサーフェスほど緩衝性のばらつきが大きくなることが裏付けられた.
2) 2次元衝撃試験器を用い,これまで検討されていなかった水平方向に対する緩衝性が確認できただけでなく,衝撃試験と独立して実施してきた摩擦係数測定は実際の運動状態における衝撃的な摩擦試験とは異なるという新しい知見が得られた.さらに2次元衝撃試験器の改良を試み,昨年度に実施した衝撃試験の範囲よりもより大きな衝撃を扱うことが出来るようになった.これは実際のランニング等における運動様式に近い条件で緩衝性能試験を行うために非常に重要である.
3) 従来は鉛直方向1次元のみのランナーモデルであったが,モデル全体が接地点を中心に回転するモデルとすることで鉛直および進行方向2次元の着地衝撃をある程度再現できるモデルを構築することができた.但し,昨年までの研究では同定されたパラメータが必ずしも妥当とは言えなかったため,パラメータ探索に条件をつけることでより妥当なパラメータを同定することが出来,同定精度も向上が見られた.
4) 実際のランニングにおいては足部とサーフェスの接触面積が時々刻々変化する為,接触面積の変化をパラメータとして組み込んだサーフェスモデルの改良を行った.これにより,より現実的な状態における緩衝性能の検討が可能になると考えられる.

報告書

(2件)
  • 2010 実績報告書
  • 2009 実績報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2010 2009

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (6件)

  • [雑誌論文] Two-dimensional cushioning characteristics of sports surfaces2010

    • 著者名/発表者名
      Harutoshi Yukawa, Shozo Kawamura Kazutoshi Kobayashi
    • 雑誌名

      Sports Technology

      巻: Volume 3, Issue 1 ページ: 26-33

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Shock attenuation properties in runner-surface coupled system with parameter sensitivity tests2010

    • 著者名/発表者名
      Harutoshi Yukawa, Nobuaki Umeda, Shozo Kawamura
    • 雑誌名

      Procedia Engineering, The Engineering of Sport 8 -Engineering Emotion

      巻: Volume 2, Issue 2 ページ: 3379-3384

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] スポーツサーフェス緩衝性評価のための粘弾性モデルによる2次元着地衝撃の生成2010

    • 著者名/発表者名
      湯川治敏, 疋田竜一, 河村庄造
    • 学会等名
      日本機械学会(機械力学・計測制御部門企画) ジョイント・シンポジウム2010 スポーツ工学シンポジウム/シンポジウム:ヒューマン・ダイナミクス
    • 発表場所
      東京工業大学
    • 年月日
      2010-11-06
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 多段階強度衝撃試験法による種々の接触面積を考慮したゴム粘弾性モデルの同定2010

    • 著者名/発表者名
      湯川治敏, 村井達哉, 河村庄造
    • 学会等名
      日本機械学会(機械力学・計測制御部門企画) ジョイント・シンポジウム2009 スポーツ工学シンポジウム/シンポジウム:ヒューマン・ダイナミクス
    • 発表場所
      東京工業大学
    • 年月日
      2010-11-06
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Shock attenuation properties in runner-surface coupled system with parameter sensitivity tests2010

    • 著者名/発表者名
      Harutoshi Yukawa, Nobuaki Umeda, Shozo Kawamura
    • 学会等名
      8th Conference of the International Sports Engineering Association (ISEA)
    • 発表場所
      The Austria Center Vienna, Austria
    • 年月日
      2010-07-13
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] ランナーモデルパラメータの変動がスポーツサーフェスの緩衝性能に及ぼす影響2009

    • 著者名/発表者名
      湯川治敏, 梅田伸行, 河村庄造
    • 学会等名
      日本機械学会(機械力学・計測制御部門企画)ジョイント・シンポジウム2009 スポーツ工学シンポジウム/シンポジウム:ヒューマン・ダイナミクス
    • 発表場所
      福岡工業大学
    • 年月日
      2009-12-05
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Two-Dimensional Cushioning Characteristics of Sport Surfaces2009

    • 著者名/発表者名
      Harutoshi Yukawa, Shozo Kawamura, Kazutoshi Kobayashi
    • 学会等名
      4th Asia-Pacific Congress on Sports Technology-APCST 2009
    • 発表場所
      Hyatt Regency Waikiki Beach Resort and Spa 2424 Kalakaua Avenue Honolulu, Hawaii, USA
    • 年月日
      2009-09-22
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Parameter Identification of Nonlinear Viscoelastic Model for Sport Surface by using Multiintensity Multiarea Impact Test2009

    • 著者名/発表者名
      Harutoshi Yukawa, Tatsuya Murai, Shozo Kawamura, Kazutoshi Kobayashi
    • 学会等名
      4th Asia-Pacific Congress on Sports Technology-APCST 2009
    • 発表場所
      Hyatt Regency Waikiki Beach Resort and Spa 2424 Kalakaua Avenue Honolulu, Hawaii, USA
    • 年月日
      2009-09-22
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書

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公開日: 2009-04-01   更新日: 2016-04-21  

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