Nowa wersja platformy, zawierająca wyłącznie zasoby pełnotekstowe, jest już dostępna.
Przejdź na https://bibliotekanauki.pl
Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 5

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  spring-mass model
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
1
Content available remote Rigid body assembly impact models for adiabatic cutoff equipments
100%
EN
This paper is concerned with systems consisting of components colliding with each other. In particular, a high velocity adiabatic impact cutoff machinę is investigated. For generał understanding of the impact dynamics (affected by a large number of parameters), the mech-anisms are modelled in a simplified and accurate manner. Two simple models are developed: the energy-balance model and the spring-mass model. The energy-balance model is based on the principle of total energy conservation. It provides only the punch minimum kinetic energy reąuired for efEcient cutting. Concerning the spring-mass model, the different components are represented by rigid masses and their deformations are modelled by springs (linear or non-linear in the case of contact stiffness). The resulting non-linear eąuations are solved using the Newmark numerical teclmiąue. The impact force, velocity, displacement and acceleration histories are calculated what makes possible a fine description of the cutoff cycle steps. The two models are helpful for both the design and tuning of the mechanisms involving impacts between their components.
EN
Understanding leg and joint stiffness adjustment during maximum hopping may provide important information for developing more effective training methods. It has been reported that ankle stiffness has major influence on stable spring-mass dynamics during submaximal hopping, and that knee stiffness is a major determinant for hopping performance during maximal hopping task. Furthermore, there are no reports on how the height of the previous hop could affect overall stiffness modulation of the subsequent maximum one. The purpose of the present study was to determine whether and how the jump height of the previous hop affects leg and joint stiffness for subsequent maximum hop. Ten participants completed trials in which they repeatedly hopped as high as possible (MX task) and trials in which they were instructed to perform several maximum hops with 3 preferred (optimal) height hops between each of them (P3MX task). Both hopping tasks were performed at 2.2 Hz hopping frequency and at the participant's preferred (freely chosen) frequency as well. By comparing results of those hopping tasks, we found that ankle stiffness at 2.2 Hz (p=0.041) and knee stiffness at preferred frequency (p=0.045) was significantly greater for MX versus P3MX tasks. Leg stiffness for 2.2 Hz hopping is greater than for the preferred frequency. Ankle stiffness is greater for 2.2 Hz than for preferred frequencies; opposite stands for knee stiffness. The results of this study suggest that preparatory hop height can be considered as an important factor for modulation of maximum hop.
EN
We consider a spring-mass model of human running which is built upon an inverted elastic pendulum. The model itself consists of two sets of differential equations - one set describes the motion of the centre of mass of a runner in contact with the ground (support phase), and the second set describes the phase of no contact with the ground (flight phase). In our previous approach, we assumed that periodic solutions in the support phase are symmetrical with respect to the touch-down and take-off angles for the large spring constant (or small angle of attack). Based on proposed solutions, we introduce analytical approximations of an asymmetrical boundary value problem, which brings our model closer to real running. By appropriately concatenating asymptotic solutions for the two gait phases, we are able to reduce the dynamics to a one-dimensional apex to apex return map and then to investigate the existence and stability of periodic solutions. Unlike in the symmetrical version, we could not find sufficient conditions for this map to have a unique stable fixed point. Extending the model with the possibility of taking off with the angle other than during landing, the aforementioned asymmetry, is necessary in the context of real run considerations. Thanks to this, our work could be enriched by experimental results. In this paper, we will present the possible reasons for the instability of asymmetric solutions in conjunction with conclusions from the observation of real runs.
PL
W pracy rozważamy model biegu, w którym człowiek sprowadzony jest do punktu masy na nieważkiej sprężynie, a momencie kontaktu z podłożem staje się odwróconym sprężystym wahadłem. Sam model składa się z dwóch zestawów równań różniczkowych - jedno opisuje ruch środka masy biegacza podczas kontaktu stopy z podłożem (faza podparcia), a drugi fazę lotu. W naszym poprzednim podejściu zakładaliśmy, że rozwiązania okresowe w fazie podparcia są symetryczne względem kątów lądowania i odbicia dla dużej wartości sztywności nogi (lub małego kąta ataku). Na podstawie proponowanych rozwiązań wprowadzamy analityczne przybliżenia asymetrycznego problemu brzegowego, co zbliża nasz model do rzeczywistego biegu. Odpowiednio łącząc asymptotyczne rozwiązania dla obu faz biegu, jesteśmy w stanie zredukować dynamikę do jednego wymiaru i utworzyć odwzorowanie powrotu od wierzchołka do kolejnego wierzchołka praboli lotu, a następnie badać istnienie i stabilność rozwiązań okresowych. W odróżnieniu od wersji symetrycznej, nie mogliśmy znaleźć wystarczających warunków, aby to odwzorowanie miało jednoznacznie określony stabilny punkt stały. Rozszerzenie modelu o możliwość odbicia pod innym kątem, niż podczas lądowania (asymetria), jest konieczne w kontekście rozważań nad rzeczywistym biegiem. Dzięki temu nasza praca mogła zostać wzbogacona o wyniki eksperymentalne. W tym artykule przedstawimy możliwe przyczyny niestabilności asymetrycznych rozwiązań w połączeniu z wnioskami z obserwacji rzeczywistych biegów.
4
Content available Modeling of human tissue for medical purposes
72%
EN
The paper describes the possibilities offered for medicine by modeling of human tissue using virtual and augmented reality. It also presents three proposals of breast modeling for the use in clinical practice. These proposals are the result of arrangements of medical and computer scientists team (the authors) and will be pursued and implemented in the near future. There is included also a brief description of the most popular methods for modeling of human tissue: spring-mass model and finite element method. Moreover the paper attempts to estimate the benefits of the developed models.
5
Content available remote Approximate solutions and numerical analysis of a spring-mass running model
58%
EN
The paper refers to the classic spring-mass model of running, which was created on the basis of an inverted elastic pendulum. A new approximate solution of the boundary value problem relayed to the governing system based on two nonlinear ordinary differential equations is introduced, which we get in this model in a natural way. We give theoretical support by deriving asymptotic behaviour of obtained approximations. Simulations show that new solutions turn out very well. Our results are illustrated with some practical examples.
PL
W pracy rozważamy klasyczny model masy sprężynowej dla biegania oparty na odwróconym elastycznym wahadle. Przedstawiamy nowe przybliżone rozwiązanie interesującego zagadnienia brzegowego dla układu dwóch nieliniowych równań różniczkowych, które w naturalny sposób uzyskujemy w tym modelu. Badamy asymptotyczne zachowanie uzyskanych aproksymacji i podajemy asymptotyczną postać współczynnika spężystości nogi dla małych kątów ataku. Symulacje pokazują, że nowe rozwiązanie wypadło bardzo dobrze i wykazało dużą zgodność przybliżenia z rozwiązaniem dokładnym. Nasze wyniki zostały zilustrowane kilkoma praktycznymi przykładami pokazując, że pomiary parametrów biegu lekkoatletów są bliskie wartościom uzyskanym z modelu.
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.