體育用品行業(yè)
關注創(chuàng)建者：匿名 創(chuàng)建時間：2026-01-05
體育用品行業(yè)的實例教程
體育行業(yè)CFD仿真的必要性
體育比賽的勝負差距非常微小，運動員技術的微弱提高就有可能導致比賽中成績排名產生巨大變化，各級體育局單位都愿意對運動器材的性能研究投入大量經費，以提高教練員和運動員對器材性能的理解，從而提高訓練的科學性，提升運動員比賽的成績。
計算流體力學是隨計算機技術發(fā)展而出現(xiàn)的一門新學科，是流體力學研究方法的一個分支。幾十年來CFD技術已經占據(jù)了計算機輔助工程的主流，得到了越來越多的行業(yè)應用，隨著計算快速發(fā)展，CFD仿真精度不斷提高，CFD技術在體育器材設計師們眼中計算機已經可以和傳統(tǒng)的風洞相媲美，并越來越實用，它逐漸成為空氣動力學和水動力學設計過程中一個不可缺少的部分，如飛機、汽車、船舶、建筑等。CFD軟件因其費用少、周期短的優(yōu)點，加之數(shù)值模擬在某種意義上比理論和實驗對流體的運動過程認識得更為深刻、更為細致，不僅可以了解運動狀態(tài)的結果，而且還可以了解整體與局部的細小擾動。
在國內CFD在體育領域的應用較為前沿的是武漢體育學院鄭偉濤、馬勇團隊在蹼泳板“仿生”推進器、賽艇皮劃艇、帆船帆板帆翼數(shù)值模擬研究，促進我國多項體育比賽項目的快速提升，實現(xiàn)了成績不斷刷新，金牌不斷突破。體育行業(yè)CFD仿真技術的應用不斷被體育界所認知和接受，促進了我國體育行業(yè)的快速發(fā)展。
展開 本文將說明CAE在過去20年中如何在體育和休閑產業(yè)中發(fā)展。通過汽車運動、水上運動、奧林匹克運動和裝備設計領域的適當CAE實例在設計過程中得到肯定。 如今，通過采用現(xiàn)代CAE技術和方法，運動器材制造設計過程正在進行時間壓縮、增強和改造。例如賽車運動，他們通過對產品的不斷創(chuàng)新和解決方案的不斷需求推動了CAE行業(yè)向前發(fā)展。最后，將為涉及精英競賽，設備制造和培訓場景的應用程序提供體育CAE使用的一些未來趨勢。
在美國，體育產業(yè)的規(guī)模是電影產業(yè)的七倍，是汽車產業(yè)的兩倍。
圖1：運動中獲勝與失利的差異（2004年奧運會男子賽艇，2008年奧運會100米蝶泳）
隨著體育運動的勝利，以及隨之而來的對他們領域頂尖人士的崇拜和金錢，以毫米或毫秒為單位的性能提升受到高度重視。因此，現(xiàn)代工程技術越來越受到歡迎。正在利用任何可以提高個人績效或改進設備設計和功能的合法，具有成本效益的技術。
在任何體育運動中，通過創(chuàng)新設備設計和激進的新工程解決方案來幫助解決問題，只有通過更深入地了解與該運動相關的基礎物理和化學，才能擊敗對手。許多運動中一個顯而易見的改進領域是其中固有的運動器材的空氣動力學、流體動力學，并且在追求競爭優(yōu)勢的過程中對新技術的開發(fā)是這些運動中工程技術進步的驅動力。
20世紀80年代有限元方法設計了美洲杯游艇（世界上最豐富的帆船賽事）的船體和附屬物，在20世紀90年代初一級方程式賽車（最富有的賽車運動部門）開始使用CFD和FEM來改進賽事。20世紀90年代中期，體育運動開始在同一時代與運動和休閑設備制造商一起使用CAE。基本上，通過應用CAE獲得良好投資回報率可以獲得競爭優(yōu)勢的任何地方都被認為是合法的應用。
展開 這些產品專為卡車，公共汽車，房車，特種車輛和客運鐵路以及體育用品和面板等其他市場的輕型組件而設計。
越來越多的設計工程師依靠復合材料來降低成本并增加裝配中的輕量化可能性。傳統(tǒng)的機械緊固件對這些材料不是非常有效，因為它們的疲勞限制了應力吸收，并且在許多情況下，工程師必須做出犧牲以適應機械緊固件的受限能力。兔https://www.hongyantu.com/
Scotch-Weld多材料復合聚氨酯粘合劑經過精心設計，可在中等到高能量表面（如碳纖維，玻璃纖維，增強塑料和涂漆或未涂漆的金屬）之間創(chuàng)建持久的粘合劑，表面處理極少。3M報告稱，這些粘合劑快速而強大的粘合力為設計工程師探索新的設計方案打開了大門。用于異種材料的堅固，持久的粘合需要具有高能量吸收性的產品。這些粘合劑的模量經過配制，可為復合材料與金屬的粘合提供高強度和耐久性。
使用結構粘合劑（如Scotch-Weld Multi-Material Composite Urethane Adhesives） 代替?zhèn)鹘y(tǒng)的緊固件（如螺釘，鉚釘和螺栓）有幾個優(yōu)點。用于螺釘或螺栓的塑料基板上的鉆孔可能導致開裂和其他過早失效。粘合劑保持結構完整性并提供跨多種金屬，塑料和復合材料的牢固粘合。將粘合劑結合到汽車組件中是消除機械緊固件增加的重量的簡單方法。結構粘合劑還改善了設計的美學效果，同時減少了傳統(tǒng)連接方法所伴隨的安裝時間和成本。
“我們將復合材料在設計中的應用視為一種增長趨勢，但通常使用機械緊固件組裝這些材料并不高效，經濟或美觀，”3M公司結構粘合劑營銷經理Chris Enstrom說。“3M Scotch-Weld多材料復合聚氨酯粘合劑的廣泛適用性使其成為復合材料粘合的新標準產品，特別是在運輸和體育用品行業(yè)。”
Scotch-Weld粘合劑具有低氣味，有兩種版本，具有不同的處理時間，適合裝配范圍。
展開 從移動電子行業(yè)到消費品和醫(yī)療產品行業(yè)，原始設備廠商和零部件供應商均可從先進復合材料中獲益，同時享受由Maezio提供的高成本效益解決方案。
SOURCE: Covestro
圖片來源：科思創(chuàng)
據(jù)報道，Maezio可以利用已存在的模具進行高產量和低周期的熱成型生產。還可以輕易地將混合注射成型（雙色模）、自動化UD帶鋪設和自動鋪絲技術（AFP）等生產技術集成起來。
原始模具結合Maezio協(xié)同為消費電子行業(yè)進行復合材料生產
圖片來源：科思創(chuàng)
熱塑性復合材料是可以被回收利用的，這使它們成為“可伸縮與可持續(xù)復合材料幫助工業(yè)推動材料邊界的完美例證”，科思創(chuàng)的聯(lián)合首席執(zhí)行官Michael Schmidt表示。.
該公司稱，Maezio正在吸引人們對不同細分市場的興趣，包括電子電器行業(yè)、汽車行業(yè)、醫(yī)療技術行業(yè)、體育用品行業(yè)、運動鞋行業(yè)以及家用電器、家具和行李等消費品行業(yè)。
值得注意的是，蘇威公司、AEROTEC公司和弗吉亞清潔移動公司最近也宣布將加大對高容量熱塑性復合材料的開發(fā)力度。
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展開 圖 13 卡扣最終設計
三、卡扣設計仿真APP應用
卡扣連接在我們的日常生活中隨處可見，比如：
服裝和紡織品行業(yè)：常用于衣物、鞋類、帽子等的固定和裝飾，如袖口、腰帶、鞋帶等。
包裝行業(yè)：常用于紙箱、包裝盒等的封閉和固定，確保包裝物的安全和完整。
家具行業(yè)：常用于家具的組裝和固定，如書柜、衣柜、桌椅等。
體育用品行業(yè)：常用于運動器材的固定和調整，如自行車座椅、滑雪板綁帶等。
電子產品行業(yè)：常用于手機、電腦、電視等電子產品的組裝和固定，如電池倉蓋、電池夾等。
汽車行業(yè)：常用于汽車零部件的固定和連接，如車門把手、座椅調節(jié)器等。
建筑行業(yè)：常用于建筑材料的安裝和固定，如天花板板材、墻面板材等。
醫(yī)療行業(yè)：常用于醫(yī)療器械的組裝和固定，如手術器械、醫(yī)療設備等。
針對不同的卡扣類型和拓撲形狀，都可建立與之對應的仿真APP，將分析過程進行封裝，實現(xiàn)產品性能的快速分析，完成產品的尺寸設計。
有了仿真APP的協(xié)助，工程師不再需要進行繁瑣的建模與分析操作，也不需要過多關注分析原理和計算過程，就可以完成力學性能符合要求的產品結構設計。同時，本需要專業(yè)仿真工程師才能勝任的分析計算工作，可以部分交由設計工程師處理，減少設計部門和分析部門之間的迭代次數(shù)，縮短產品研發(fā)周期，降低研發(fā)成本。歡迎廣大卡扣生產企業(yè)工程師在線使用仿真APP快速完成卡扣結構設計，輔助產品研發(fā)。
在線體驗卡扣入槽仿真APP：https://www.simapps.com/v/204015.html
四、仿真APP賦能每一個工業(yè)品
相較于傳統(tǒng)有限元仿真軟件，基于Simdroid開發(fā)的仿真APP更加靈活輕便，用戶可以零門檻低成本、跨平臺跨終端隨時隨地訪問云平臺進行仿真分析工作，提升產品研發(fā)效率。
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體育用品行業(yè)：常用于運動器材的固定和調整，如自行車座椅、滑雪板綁帶等。
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汽車行業(yè)：常用于汽車零部件的固定和連接，如車門把手、座椅調節(jié)器等。
建筑行業(yè)：常用于建筑材料的安裝和固定，如天花板板材、墻面板材等。
VISTAGY軟件被廣泛應用在航空、汽車、船舶、醫(yī)療、體育用品和交通內飾件行業(yè)。
Anaglyph公司 開發(fā)的復合材料軟件產品：Laminate Tools、CoDA和LAP。 Laminate Tools集復合材料結構設計、分析和制造功能于一體。CoDA可輔助面板、梁、接頭、法蘭和層合板的初步工程設計。
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本文將說明CAE在過去20年中如何在體育和休閑產業(yè)中發(fā)展。通過汽車運動、水上運動、奧林匹克運動和裝備設計領域的適當CAE實例在設計過程中得到肯定。 如今，通過采用現(xiàn)代CAE技術和方法，運動器材制造設計過程正在進行時間壓縮
剛才像您講了，不如去做電池殼這方面的減重，我們跟京農（音）集團做的壓力罐，包括上海也是，這個市場反而更好切入，因為從整體設計來說，要求沒有那么大，其實對于我們來說，體育用品行業(yè)也是我們一個目標行業(yè)，說的最簡單我們想發(fā)展和活下來，最快應該先做體育行業(yè)，包括之前一家知名大型體育用品公司找過我們教授討論過這個問題，從產品快速資金回收，體育行業(yè)才是最快適合我們的。
來自航空航天和體育用品行業(yè)的回收碳纖維是另一種可持續(xù)的來源，可用于生產與生物纖維混合的復合材料。
2.3 新型可持續(xù)填料和功能材料——生物碳
生物碳，也稱為生物碳，已經成為許多應用的一種新的可持續(xù)材料。生物炭不限于生物復合材料的填料和增強用途；這也有利于開發(fā)下一代功能碳材料，用于能量儲存和過濾裝置的潛在應用。
除航空航天領域以外，碳纖維復合材料也廣泛應用于體育用品、風電行業(yè)、汽車制造、船舶、電子電氣等領域。從需求占比來看，目前航空航天、體育用品、風電行業(yè)、汽車制造幾大領域的需求規(guī)模占比分別為48%、13%、12%、8%。其他應用領域占比均在5%及以下。
綜上所述，目前，全球復合材料行業(yè)供需基本平衡。
體育行業(yè)CFD仿真的必要性
體育比賽的勝負差距非常微小，運動員技術的微弱提高就有可能導致比賽中成績排名產生巨大變化，各級體育局單位都愿意對運動器材的性能研究投入大量經費，以提高教練員和運動員對器材性能的理解，從而提高訓練的科學性，提升運動員比賽的成績。
計算流體力學是隨計算機技術發(fā)展而出現(xiàn)的一門新學科，是流體力學研究方法的一個分支。幾十年來
（3）五金飾品，工藝品、體育用品品行業(yè)：可用于標牌、飾品、商標、五金、球拍、釣具、運動用品、工藝品等產品上。
（4）光電行業(yè)：可用于發(fā)光二極管（LED）、數(shù)碼管、像素管、電子顯示屏、LED燈飾等產品的封裝、灌注和粘接。
（5）建筑工業(yè)：在道路、橋梁、地坪、鋼鐵結構、建筑、墻體涂料、堤壩、工程施工、文物修補等行業(yè)也會廣泛用到。
（3）五金飾品，工藝品、體育用品品行業(yè)：可用于標牌、飾品、商標、五金、球拍、釣具、運動用品、工藝品等產品上。
（4）光電行業(yè)：可用于發(fā)光二極管（LED）、數(shù)碼管、像素管、電子顯示屏、LED燈飾等產品的封裝、灌注和粘接。
（5）建筑工業(yè)：在道路、橋梁、地坪、鋼鐵結構、建筑、墻體涂料、堤壩、工程施工、文物修補等行業(yè)也會廣泛用到。
該公司稱，Maezio正在吸引人們對不同細分市場的興趣，包括電子電器行業(yè)、汽車行業(yè)、醫(yī)療技術行業(yè)、體育用品行業(yè)、運動鞋行業(yè)以及家用電器、家具和行李等消費品行業(yè)。
值得注意的是，蘇威公司、AEROTEC公司和弗吉亞清潔移動公司最近也宣布將加大對高容量熱塑性復合材料的開發(fā)力度。
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