隨著這幾年滑板運動的發展，越來越多的朋友開始玩起了滑板。在2016年8月4日，滑板運動更是已成為奧運項目，國內已經創建了對應的國家滑板隊來參賽奧運，其實滑板運動遠遠不止與人們印象中的酷炫相關，其中從滑板的制造，到選手比賽的滑行方式，都與仿真模擬息息相關。

通過CAE的有限元分析，可以了解滑板底版中的應力分布。

滑板的底板由鋁構成，我們可以從理解該部件在滑板組裝中的適用位置，以及該部件在常規使用中受力類型分布來開始試驗。

底板承受來自“吊架”或軸件的力。這些力通過兩塊小橡膠傳遞，這使得吊架能夠移動，操縱滑板。吊架的移動導致兩個不同大小的壓力施加到底板上。

滑板底輪3D模型

由于滑板在運動過程中受到不同技巧產生的壓力，因此只能針對一般情況進行受力分析。在本次分析建模中，主要變量是選手的重量、材料（有些材料較為耐磨，同時能減少輪滑摩擦）和重心（這使得板更容易在空中翻轉）。底板上的受力和壓力是一直存在的。這里針對極端條件下（選手體重為115公斤），在沒有動態載荷的情況下分析最準確的結果。

底板的CAD模型

之后創建有限元模型。

1、將CAD模型導入軟件創建網格執行分析。

2、執行計算以確定分析期間施加的力。

3、計算不同情況下受力情況，包括數據分析，網格中的元素數量越來越多，以顯示收斂。

有限元分析結果：

3米的沖擊載荷。等軸測視圖（左），俯視圖（右）

六個網格尺寸，從10000個元素到120000個元素，以下面的總應變能量繪制成圖表。 可以看出，隨著元素數量的增加，圖形以對數形式逼近有限解。

應變能量收斂

雖然這個分析沒有顯示出這個元素中應力集中的所有可能性，但通過上述的測試分析，這樣的滑板設計是符合安全標準的。工程師們依然可以在材料選擇其他方面進行優化創新，以提高滑板的性能和受力程度。

除了設計制作合適的滑板之外，選手的動作對比賽成績影響也至關重要。

Pete Connolly（以下簡稱“皮特”）是世上滑板速降速度最快的保持者。為了獲得最佳的成績，他多次利用風洞測試來優化他的運動服、頭盔和身體擺放姿勢等。

皮特正在進行風洞測試

空氣阻力的大小取決于駕駛員的速度，并隨著速度的增加而與正面區域呈線性關系。風洞數據用于確定阻力和空氣阻力產生負面影響的位置。

團隊決定將他們的風洞測試工作與在線模擬仿真相結合，以確定最佳滑行位置，以優化這一方面的功能。通過利用CFD分析、風洞和空氣動力學測試三部分來提高滑行速度。

皮特滑行姿勢的完整3D掃描

皮特滑行速度仿真

在瞬態模擬仿真中通過后處理在各個平面上的速度和壓力圖的結果發現了皮特身上的再循環區域。

皮特側面的速度仿真圖