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Entwicklung eines Modells zur Bestimmung der Absprungkräfte auf dem Sprungbrett

AutorThomas Lehmann
VerlagMeyer & Meyer
Erscheinungsjahr2018
Seitenanzahl122 Seiten
ISBN9783840312670
FormatPDF
KopierschutzWasserzeichen
GerätePC/MAC/eReader/Tablet
Preis23,99 EUR
Der Absprung vom Sprungbrett spielt eine Schlu?sselrolle fu?r das erfolgreiche Ausfu?hren von Elementen am Gerät Sprung im Gerätturnen. Fu?r die Generierung von Sofortinformationen relevanter Absprungparameter im Trainingsprozess erweisen sich die vorrangig verwendeten kinemetrischen Methoden als zu zeitaufwendig. Vor diesem Hintergrund befasst sich dieses Buch mit der Entwicklung einer Modellmethode zur Ermittlung der Absprungkräfte auf dem Sprungbrett. Die Generierung eines Brettmodells sowie dessen Optimierung und Evaluation sind dargestellt. Die sportpraktische Anwendung des Modells wird am Beispiel von Überschlagspru?ngen dargelegt.

Dr. Thomas Lehmann studierte von 2004-2009 Sport und Technik an der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg. Seit 2009 ist er wissenschaftlich-technischer Mitarbeiter in den Fachgruppen Gerätturnen und Wasserspringen am Institut fu?r Angewandte Trainingswissenschaft in Leipzig. Er promovierte von 2013-2018 an der Universität Magdeburg. Seine Arbeitsschwerpunkte umfassen Messplatzentwicklungen und Bewegungssimulationen sowie Trainings- und Wettkampfanalysen in den technisch-akrobatischen Sportarten.

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Blick ins Buch
Inhaltsverzeichnis
Cover1
Urheberrechtshinweis5
Zusammenfassung/Abstract6
Inhaltsverzeichnis7
Abbildungsverzeichnis10
Tabellenverzeichnis15
Abku?rzungsverzeichnis16
Vorbemerkung18
1 Einleitung20
2 Forschungsgegenstand und Problemstellung21
3 Zielstellung der Arbeit27
4 Theoretische Grundlagen29
4.1 Sportliche Technik29
4.1.1 Gerätturndisziplin Sprung29
4.1.2 Biomechanische Aspekte des Sprungs30
4.2 Grundlagen der Modellierung und Simulation38
4.2.1 Modellbildung39
4.2.2 Modellevaluation40
4.2.3 Methoden der Modellentwicklung41
4.2.4 Grundlagen zur Simulation42
4.2.5 Simulationsmethoden42
4.3 Darstellung des Konzepts fu?r die Sprungbrett-Modellentwicklung43
4.4 Entwicklung eines Brettmodells47
4.4.1 Modellierung des Sprungbretts48
4.4.2 Evaluierung des Sprungbrettmodells51
5 Entwicklung eines Prototypmodells52
5.1 Bestimmung der physikalischen Eigenschaften des Sprungbretts als Grundlage der Modellierung52
5.1.1 Bestimmung der Biegelinie53
5.1.2 Bestimmung der Federparameter – Federhärte und Dämpfung55
5.1.3 Bestimmung des Elastizitätsmoduls des Oberbretts56
5.2 Modellierung des Gymnova-Sprungbretts57
5.3 Modellevaluierung60
5.3.1 Federkomponenten60
5.3.2 Vertikale Verschiebung des Oberbretts61
5.4 Zusammenfassung63
6 Modelloptimierung64
6.1 Statische Modelloptimierung – Anpassung der physikalischen64
6.1.1 Bestimmung der Biegelinie64
6.1.2 Neuberechnung der Ersatz-Drehfedersteifigkeit66
6.1.3 Simulative Näherung der Drehfedersteifigkeiten der Segmentverbindungen67
6.1.4 Vergleich der vertikalen Oberbrettverschiebung69
6.2 Dynamische Modelloptimierung – dynamischer Fallversuch71
6.2.1 Analyse Oberbrett- und Bodenreaktionskräfte bei der Einleitung eines Kraftstoßes71
6.2.2 Modellierung – Kontaktkraft Fallmasse – Oberbrett77
6.2.3 Modellierung Oberbrettschaum77
6.2.4 Modellierung – Kontaktkraft Rahmen – Umgebung78
6.2.5 Simulation und Auswertung des FIG-Falltests80
6.2.6 Vergleich der Oberbrett- und Bodenreaktionskräfte zwischen Modell und Sprungbrett82
6.3 Zusammenfassung83
7 Simulation und Analyse wirkender Bodenreaktionskräfte beim Drop-Jump84
7.1 Experimentelle Durchfu?hrung von Drop-Jumps84
7.2 Simulation von Drop-Jumps86
7.3 Vergleich zwischen simulierten und real ausgefu?hrten Drop-Jumps89
7.4 Zusammenfassung89
8 Simulation und Analyse von Bodenreaktionskräften bei Überschlagspru?ngen90
8.1 Experimentelle Durchfu?hrung von Überschlagspru?ngen90
8.2 Simulation von BRK bei Überschlagspru?ngen92
8.3 Vergleich zwischen simulierten und realen Bodenreaktionskräften bei Überschlagspru?ngen95
8.4 Zusammenfassung99
9 Ableitung der auf den Sportler wirkenden Kräfte100
10 Modellanpassung auf weitere Sprungbretttypen103
11 Überfu?hrung in die Sportpraxis105
11.1 Integration in das MIS-Sprungtisch-Konzept105
11.1.1 Ermittlung der Kräfte106
11.1.2 Bestimmung des Körperschwerpunkts (KSP)107
11.1.3 Erfassung Kraftangriffspunkt108
11.1.4 Berechnung des Drehimpulses109
11.1.5 Berechnung der Abfluggeschwindigkeit109
11.2 Praktische Anwendung der Parameterberechnung110
11.2.1 Einleitung110
11.2.2 2-D-Kinemetrie zur Bestimmung der KSP-Lage und110
11.2.3 Vertikale KSP-Abfluggeschwindigkeit111
11.2.4 Breitenachsendrehimpuls112
11.3 Ergebnis und Diskussion113
12 Diskussion114
13 Ausblick119
14 Literatur121

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