JP2955201B2 - Ski material selection method with low temperature dependence of camber - Google Patents
Ski material selection method with low temperature dependence of camberInfo
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Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】 この発明はキャンバーの温度
依存性が少ないスキー板の材料選定方法および材料選定
装置に関し、特に、幅方向および厚み方向に異なる複数
の材料を積層したスキー板において、反り変形量(キャ
ンバー)を予測し、温度依存性の少ない材料を選定する
ようなスキー板の材料選定方法に関する。 BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and an apparatus for selecting a ski material having a small temperature dependency of a camber, and more particularly to a ski having a plurality of materials different in a width direction and a thickness direction laminated thereon. to predict the amount (camber), about the material selection how the ski so as to select a temperature less dependent on material.
【0002】[0002]
【従来の技術】雪上を滑走するスキー板,スノーボード
などのように複数の材料から構成される長尺な板構造物
において、温度変化による反り量を予測することは重要
である。温度変化による反り変形量が大きければ、スキ
ー板の生産現場でキャンバーを一定に保つためには、作
業環境(プレス機の温度,スキー板を製造するための金
型の形状)を夏場と冬場の季節に合せて変化させる必要
がある。また、店頭とスキー場では温度差が50℃以上
にもなるため、同じスキー板でもキャンバーなどの形状
が温度変化のために異なってしまう。2. Description of the Related Art It is important to predict the amount of warpage due to a temperature change in a long plate structure composed of a plurality of materials, such as a ski or a snowboard, which slides on snow. If the amount of warpage due to temperature change is large, the work environment (press machine temperature, mold shape for manufacturing skis) must be adjusted between summer and winter to maintain a constant camber at the ski production site. It needs to be changed according to the season. In addition, since the temperature difference between a store and a ski resort is 50 ° C. or more, the shape of a camber or the like of the same ski is different due to a change in temperature.
【0003】図17〜図19はスキー板の断面構造と反
りを説明するための図である。一般に、スキー板の反り
をなくす技術は経験と勘を頼りに試行錯誤で作られてい
る場合が多い。図17(a)に示すように、長さ方向に
一定断面を有した積層板が図17(b)に示すように、
幅方向に反りを生じた場合のその反りを求める方法や、
図18(a)に示すように断面が複雑な構造を有してい
る場合や、図19(a)に示すように長さ方向に異なっ
た断面構造を有している場合、図18(b)に示すよう
な幅方向の反りや、図19(b)に示すような長さ方向
の反りについては未だ検討段階にある。FIGS. 17 to 19 are views for explaining the cross-sectional structure and warpage of a ski. In general, techniques for eliminating ski warpage are often made by trial and error based on experience and intuition. As shown in FIG. 17A, a laminate having a constant cross section in the length direction is formed as shown in FIG.
When warpage occurs in the width direction,
When the cross section has a complicated structure as shown in FIG. 18A, or when the cross section has a different cross section in the length direction as shown in FIG. ) And the warp in the length direction as shown in FIG. 19B are still under examination.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】スキー板の場合、反り
は二通りあり、1つは幅方向に対するもの、もう1つは
長さ方向に対するものである。前者はコンケーブ傾向
(幅方向に反りが発生し、スキー板が凹面状に湾曲する
変化)としてその対策も考えられているが、後者の長さ
方向の反りを制御する技術は未だに考えられていない。In the case of a ski, there are two types of warpage, one in the width direction and the other in the length direction. The former is considered a countermeasure as a concave tendency (a warp occurs in the width direction and the ski is curved in a concave shape), but the latter technology for controlling the warpage in the longitudinal direction is not yet considered. .
【0005】それゆえに、この発明の主たる目的は、ス
キー板の反りを予測し、キャンバーの温度依存性が少な
いスキー板の材料を選定する材料選定方法を提供するこ
とである。[0005] It is another object of the present invention predicts the warping of the ski, is to provide a material selection how to select the material of the temperature dependence is small ski camber.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】請求項1に係る発明は、
幅方向および厚み方向の異なる複数の材料を蓄積したス
キー板の温度依存性の少ない材料選定方法であって、ス
キー板の長手方向の任意の断面を1つ抽出したときに得
られる1つの断面形状と積層構成において、その断面の
中立軸まわりの軸力の総和がゼロ(第(1)式)を満足
し、かつ中立軸回りの曲げモーメントの総和がゼロ(第
(2)式)を同時に満足するように材料を選定する。The invention according to claim 1 is
This is a method for selecting a material having low temperature dependence of a ski in which a plurality of materials having different widths and thicknesses are accumulated, and is obtained when one arbitrary cross section in the longitudinal direction of the ski is extracted.
In one cross-sectional shape and lamination configuration,
The sum of the axial forces around the neutral axis satisfies zero (formula (1))
And the sum of the bending moments around the neutral axis is zero (No.
(2)) to select a material so that satisfactory simultaneously.
【数2】 (Equation 2)
【0007】請求項2に係る発明は、幅方向および厚み
方向に異なる複数の材料を積層したスキー板の温度依存
性の少ない材料選定方法であって、スキー板の幅方向の
断面情報と、曲げ剛性および曲率の基準値と、温度変化
幅と、材料の分割幅とを入力するための第1のステップ
と、予め登録されている材料の材料名とその物性値を選
択する第2のステップと、入力された断面情報と分割幅
とに基づいて、積層構成の材料組合せを決定し、決定さ
れた材料の物性値を選択された物性値で決定する第3の
ステップと、決定された積層構成の各断面ごとに曲率半
径を求め、求めた曲率値が入力された曲率の基準値内で
あればその曲率値を出力するとともに、決定された物性
値と入力された断面情報とに基づいて各断面ごとの中立
軸を計算し、計算した各断面ごとの中立軸に基づいて曲
げ剛性を求め、求めた剛性値が入力された剛性値の基準
値以内であればその剛性値を出力する第4のステップと
を備えて構成される。According to a second aspect of the present invention, there is provided a method for selecting a material having low temperature dependence of a ski in which a plurality of materials different in a width direction and a thickness direction are laminated. A first step for inputting reference values of rigidity and curvature, a temperature change width, and a material division width, and a second step of selecting a material name of a material registered in advance and its physical property value . A third step of determining the material combination of the laminated structure based on the step 2 and the input cross-sectional information and division width, and determining the physical property value of the determined material with the selected physical property value ;
Step and the radius of curvature is determined for each cross section of the determined laminated configuration, and if the determined curvature value is within the reference value of the input curvature, the curvature value is output, and the determined physical property value is input. Calculates the neutral axis for each cross section based on the obtained cross section information, calculates the bending stiffness based on the calculated neutral axis for each cross section, and if the obtained stiffness value is within the reference value of the input stiffness value. And a fourth step of outputting the stiffness value.
【0008】請求項3に係る発明では、請求項2の第4
のステップは、求めた曲率値が入力された曲率の基準値
外であれば新たな積層構成が決定されるまで待機する。[0008] In the invention according to claim 3, the fourth aspect of the second aspect is provided .
If the obtained curvature value is outside the reference value of the inputted curvature, the process waits until a new lamination structure is determined.
【0009】請求項4に係る発明では、請求項2の第4
のステップは、求めた剛性値が入力された剛性値の基準
値外であれば新たな積層構成が決定されるまで待機す
る。In the invention according to claim 4 , the fourth aspect of claim 2 is provided .
If the obtained stiffness value is outside the reference value of the input stiffness value, the step waits until a new lamination configuration is determined.
【0010】請求項5に係る発明では、さらに演算され
た曲率値と剛性値とを表示するステップを含む。The invention according to claim 5 further includes a step of displaying the calculated curvature value and rigidity value.
【0011】[0011]
【作用】この発明は幅方向および厚み方向の異なる複数
の材料を蓄積したスキー板の温度依存性の少ない材料選
定方法であって、スキー板の長手方向の任意の断面を1
つ抽出したときに得られる1つの断面形状と積層構成に
おいてその断面の中立軸回りの軸力の総和が所定の式に
よりゼロを満足しかつ中立軸まわりの曲げモーメントの
総和が所定の式によりゼロを同時に満足するように材料
を選定する。また、この発明に係るスキー板の材料選定
方法は、スキー板の幅方向の断面積と曲げ剛性および曲
率の基準値と温度変化幅と材料の分割幅とを入力する
と、入力された断面情報と分割幅とに基づいて積層構成
の材料組合せを決定し、決定された材料の物性値を選択
された物性値で決定し、決定された積層構成の各断面ご
とに曲率半径を求め、求めた曲率値が入力された曲率の
基準値以内であればその曲率値を出力するとともに、決
定された物性値と入力された断面情報とに基づいて各断
面ごとの中立軸を計算し、計算した各断面ごとの中立軸
に基づいて曲げ剛性を求め、求めた剛性値が入力された
剛性値の基準値以内であればその剛性値を出力する。The present invention relates to a method for selecting a material having a low temperature dependency of a ski in which a plurality of materials having different widths and thicknesses are accumulated.
In one cross-sectional shape and lamination structure obtained when one is extracted, the sum of the axial forces around the neutral axis of the cross section satisfies zero according to a predetermined equation, and the sum of the bending moments around the neutral axis is zero according to the predetermined equation. The material is selected so as to satisfy at the same time. In addition, the material selection of the ski according to the present invention
The method is based on the input of the cross-sectional area in the width direction of the ski, the reference value of the bending stiffness and the curvature, the temperature change width, and the division width of the material. Is determined, the physical property value of the determined material is determined by the selected physical property value, the radius of curvature is determined for each cross section of the determined laminated structure, and the obtained curvature value is within the reference value of the input curvature. If so, output the curvature value, calculate the neutral axis for each cross section based on the determined physical property values and the input cross-sectional information, and calculate the bending rigidity based on the calculated neutral axis for each cross section. If the obtained stiffness value is within the reference value of the input stiffness value, the stiffness value is output.
【0012】[0012]
【実施例】まずこの発明の原理について説明する。スキ
ー板の幅方向の反りを求めるには前述の図18に示した
積層構造を用いる。図18(a)に示した積層構造で
は、断面方向から見た場合、断面が複雑な構成を有して
おり、かつ長さ方向の材料構成が同じ場合の積層板の反
りを求めるものである。また、スキー板の長さ方向の反
りを求めるには、前述の図19(a)に示した積層構造
を用いる。この積層構造は、長さ方向から見た場合、一
定断面を有しており、かつ幅方向の材料構成が異なった
場合の積層板の反りを求めるものである。図18に示す
ような幅方向の反り変形量を予測するには、断面形状
(横幅,板厚)および使用する材料の物性(ヤング率,
線膨張係数)が必要である。反り変形量は曲率半径(あ
るいは曲率)で表され、以下の境界条件を解くことによ
って得られる。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS First, the principle of the present invention will be described. The above-described laminated structure shown in FIG. 18 is used to determine the widthwise warpage of the ski. In the laminated structure shown in FIG. 18 (a), when viewed from the cross-sectional direction, the cross-section has a complicated configuration, and the warpage of the laminated plate is obtained when the material configuration in the length direction is the same. . In order to determine the warpage of the ski in the length direction, the laminated structure shown in FIG. 19A is used. This laminated structure has a constant cross section when viewed from the longitudinal direction, and determines the warpage of the laminated plate when the material composition in the width direction is different. In order to predict the amount of warpage in the width direction as shown in FIG. 18, the sectional shape (width, thickness) and the physical properties (Young's modulus,
Linear expansion coefficient) is required. The amount of warpage is represented by a radius of curvature (or curvature), and is obtained by solving the following boundary conditions.
【0013】中立軸回りの軸力の総和が0… 中立軸回りの曲げモーメントの総和が0… 上述のおよびは次の第(1)式および第(2)式で
表わすことができる。The sum of the axial forces around the neutral axis is 0 ... The sum of the bending moments around the neutral axis is 0 ... The above equations can be expressed by the following equations (1) and (2).
【0014】[0014]
【数3】 (Equation 3)
【0015】図19(b)に示すような長さ方向の反り
変形例を予測するには、図18と同様にして、境界条件
を解くが、断面方向に材料構成が異なっているため、長
さ方向から見た各層で物性の平均化を行なう。また、使
用する材料物性は図1に示すように幅方向ではなく、長
さ方向のものを使用する。図1において、軸応力σは次
の第(3)式で表わされる。In order to predict the warpage deformation in the longitudinal direction as shown in FIG. 19B, the boundary condition is solved in the same manner as in FIG. 18, but the material composition is different in the cross-sectional direction. The physical properties are averaged for each layer viewed from the vertical direction. Further, as shown in FIG. 1, the material properties used are not the width direction but the length direction. In FIG. 1, the axial stress σ is expressed by the following equation (3).
【0016】[0016]
【数4】 (Equation 4)
【0017】また、上述の第(1)式および第(2)式
は次の第(4)式および第(5)式で表わされる。The above equations (1) and (2) are expressed by the following equations (4) and (5).
【0018】[0018]
【数5】 (Equation 5)
【0019】上述の第(4)式=第(5)式より曲率半
径Rと中立軸Hを求めることができる。The radius of curvature R and the neutral axis H can be obtained from the above equation (4) = equation (5).
【0020】目的の反り変形量と曲げ剛性EI(E:ヤ
ング率,I:断面2次モーメント)を同時に満足するス
キー板の積層構成を決定する。反り変形量は断面方向と
長さ方向の両方を計算することができ、曲げ剛性EIは
断面方向のみ計算することができる。スキー板として最
低必要な積層部材については予め登録しておくことが可
能であり、選ばれる積層構成の数を少なくする上で重要
となる。A lamination structure of skis which simultaneously satisfies the desired amount of warpage deformation and bending rigidity EI (E: Young's modulus, I: second moment of area) is determined. The amount of warpage can be calculated in both the cross section direction and the length direction, and the bending rigidity EI can be calculated only in the cross section direction. It is possible to register in advance the minimum required laminated member as a ski, and this is important in reducing the number of selected laminated configurations.
【0021】図3はスキー板の断面情報を説明するため
の図であり、図4はスキー板の分割幅を説明するための
図であり、図5は積層構成の材料の組合せを説明するた
めの図であり、特に図5(a)は7層構成を示し、図5
(b)は8層構成を示す。図6は中立軸を説明するため
の図であり、図7は表示器に表示される計算結果の一例
を示す図であり、図8〜図10はこの発明の一実施例の
動作を説明するためのフローチャートである。FIG. 3 is a diagram for explaining the cross section information of the ski, FIG. 4 is a diagram for explaining the division width of the ski, and FIG. 5 is a diagram for explaining a combination of materials of the lamination structure. FIG. 5A shows a seven-layer structure, and FIG.
(B) shows an eight-layer configuration. FIG. 6 is a diagram for explaining a neutral axis, FIG. 7 is a diagram showing an example of a calculation result displayed on a display, and FIGS. 8 to 10 illustrate an operation of one embodiment of the present invention. It is a flowchart for the.
【0022】次に、図1〜図10を参照して、スキー板
構造を最適化する動作についてより詳細に説明する。ス
テップ(図示ではSPと略称する)SP1において、図
3に示すように、スキー板の幅方向の断面情報として、
積層数NUM,幅方向分割数SUB,板の全長LENG
をキーボード2から入力する。ステップSP2におい
て、キーボード2から設計基準値として曲げ剛性EIと
曲率のそれぞれの上下限値を入力する。曲げ剛性EIは
スキー板の種類によって異なるが、一般的には107 <
EI<108 の値が設定され、107 が下限値となり、
108 が上限値となる。また、反り変形量は曲率で定義
され、0<曲率<2×10-5の値が設定され、0が下限
値であり、2×10-5が上限値となる。Next, the operation of optimizing the ski structure will be described in more detail with reference to FIGS. In step (abbreviated as SP in the drawing) SP1, as shown in FIG.
Number of layers NUM, number of subdivisions in width direction SUB, total length LENG of plate
Is input from the keyboard 2. In step SP2, the upper and lower limits of the bending rigidity EI and the curvature are input from the keyboard 2 as design reference values. The flexural rigidity EI varies depending on the type of ski, but is generally 10 7 <
A value of EI <10 8 is set, 10 7 is the lower limit,
10 8 is the upper limit. The amount of warpage deformation is defined by curvature, and a value of 0 <curvature <2 × 10 −5 is set, where 0 is the lower limit and 2 × 10 −5 is the upper limit.
【0023】ステップSP3においてキーボード2によ
って温度勾配を入力する。初期設定値はたとえば50℃
(室温30℃)を入力し、スキー場−20℃の値を入力
する。ステップSP4において、図2に示したデータベ
ースメモリ4に登録されている材料物性値の読込みを行
なう。データベースメモリ4には、線膨張係数,ヤング
率,板厚,材料名の順にデータが登録されていて、デー
タベースのバージョンの確認のためにファイルの先頭に
英文でバージョン*.*を付けている。ステップSP5
において、最適化プログラムに使用する材料の種類と材
料名とをステップSP4で読込んだ材料物性値から選択
し、ステップSP6において、分割幅の最適化を行なわ
ないため、図4に示すように、予め分割幅を入力してお
く。In step SP3, a temperature gradient is inputted by the keyboard 2. Initial setting value is 50 ° C, for example.
(Room temperature 30 ° C.) and the value of the ski resort −20 ° C. In step SP4, material property values registered in the database memory 4 shown in FIG. 2 are read. Data is registered in the database memory 4 in the order of linear expansion coefficient, Young's modulus, plate thickness, and material name. To confirm the version of the database, the version *. * Is attached. Step SP5
In FIG. 4, the type and name of the material used in the optimization program are selected from the material property values read in step SP4, and in step SP6, the division width is not optimized. The division width is input in advance.
【0024】図4に示した例では、中央部分の幅を60
mmとし、その両側の縦2列を1.5mmに設定する。
ステップSP7において、板厚の最適化を行なうが、予
め固定枠を作ってある部分については板厚を定義してお
き、それ以外の板厚の最適化を行なう。ステップSP8
において、積層構成の組合せの計算を行なう。図5
(a)に示す7層構成の場合には、最下層11と最上層
12は固定枠であり、材料としてABSと超高分子量ポ
リエチレン(PE)が割当てられ、第2層22と第3層
23のいずれかに芯材が割当てられる。なお、第1層2
1の右端は固定枠としてスチールが割当てられ、第2層
22と第3層23の右端には固定枠としてABSが割当
てられる。また、図5(b)に示す8層構成の場合は、
第2層22〜第4層24のいずれかが芯材となる。In the example shown in FIG. 4, the width of the central portion is 60
mm, and two vertical columns on both sides are set to 1.5 mm.
In step SP7, the plate thickness is optimized. The plate thickness is defined for the portion where the fixed frame is formed in advance, and the other plate thicknesses are optimized. Step SP8
In, the calculation of the combination of the lamination configurations is performed. FIG.
In the case of the seven-layer configuration shown in (a), the lowermost layer 11 and the uppermost layer 12 are fixed frames, ABS and ultra-high molecular weight polyethylene (PE) are allocated as materials, and the second layer 22 and the third layer 23. Is assigned to the core material. The first layer 2
Steel is assigned to the right end of 1 as a fixed frame, and ABS is assigned to the right end of the second layer 22 and the third layer 23 as a fixed frame. In the case of the eight-layer configuration shown in FIG.
One of the second to fourth layers 22 to 24 becomes a core material.
【0025】上述のステップSP8で決まった積層構成
の材料番号に対応して物性値を決める。ステップSP8
の段階では、材料番号のみ決定されているので、計算に
使用する材料物性に変換しておく必要があるからであ
る。ステップSP10において、予め最適化しない領域
を設定しておく。今回の最適化問題では、図5(a),
(b)に示すように斜線部分の領域が固定領域となる。Physical property values are determined corresponding to the material numbers of the laminated structure determined in step SP8 described above. Step SP8
At this stage, only the material number is determined, and it is necessary to convert the material number into the material property used for calculation. In step SP10, an area that is not optimized is set in advance. In this optimization problem, Fig. 5 (a),
As shown in (b), the shaded area is the fixed area.
【0026】最適化する場合、使用する材料によって板
厚が異なるため、積層順序が変更されるたびに、ステッ
プSP11において板厚を入替える。ステップSP12
において、ステップSP9で変換された材料物性をステ
ップSP8で決められた積層位置に配列として定義しな
おす。In the case of optimizing, since the sheet thickness varies depending on the material used, every time the stacking order is changed, the sheet thickness is replaced in step SP11. Step SP12
, The physical properties converted in step SP9 are defined again as an array at the lamination position determined in step SP8.
【0027】ステップSP13において、曲率半径の計
算を行なう。中立軸回りの軸力の総和は0で、かつ中立
軸回りの曲げモーメントの総和が0であれば反りが発生
しないので、この境界条件を前述の第(1)式〜第
(5)式の演算を行なって求める。そして、ステップS
P14において、計算した曲率が前述のステップSP2
で設定した上下限値の範囲内に収まっているか否かを判
別し、上下限値の範囲内でなければ、ステップSP8に
戻り、積層構成の組合せの計算を再度行なう。そして、
ステップSP15において、図6に示すように各断面ご
とに中立軸を計算する。この中立軸は次の第(6)式に
従って求めることができる。In step SP13, a radius of curvature is calculated. If the sum of the axial forces around the neutral axis is 0, and if the sum of the bending moments around the neutral axis is 0, no warpage occurs. Therefore, this boundary condition is calculated by using the above-mentioned equations (1) to (5). It is obtained by performing an operation. And step S
In P14, the calculated curvature is equal to the value in the aforementioned step SP2.
It is determined whether or not it is within the range of the upper and lower limits set in the above. If it is not within the range of the upper and lower limits, the process returns to step SP8 and the calculation of the combination of the lamination configurations is performed again. And
In step SP15, a neutral axis is calculated for each section as shown in FIG. This neutral axis can be obtained according to the following equation (6).
【0028】[0028]
【数6】 (Equation 6)
【0029】ステップSP16において各断面ごとの曲
げ剛性EIを次の第(7)式〜第(9)式を用いて求め
る。In step SP16, the bending stiffness EI for each section is determined using the following equations (7) to (9).
【0030】[0030]
【数7】 (Equation 7)
【0031】このとき、中立軸はステップSP15で計
算された各断面ごとの中立軸を使用する。そして、ステ
ップSP17において、曲げ剛性EIがステップSP2
で入力した曲げ剛性の上下限値の範囲内に収まっている
か否かを判別し、収まっていなければステップSP8に
戻り、積層構成の組合せを再計算する。曲げ剛性EIが
上下限値内であれば、ステップSP18において、図7
に示すように計算結果を表示する。すなわち、図7に示
すように、使用する材料名と積層順序と曲率と中立軸と
反り変形量と曲げ剛性EIとを表示器5に表示する。そ
して、ステップSP19において、計算された曲率と曲
げ剛性EIの両方が最適解の範囲に含まれているか否か
を判別し、含まれていた場合のみ、ステップSP20に
おいてデータをファイルに保存する。保存されるデータ
は使用した材料名,積層順序,計算結果(曲率,中立軸
の位置,反り変形量,曲げ剛性EI)である。At this time, the neutral axis for each section calculated in step SP15 is used. Then, in step SP17, the bending rigidity EI is set in step SP2.
It is determined whether or not the bending stiffness entered in the above is within the range of the upper and lower limit values. If not, the process returns to step SP8 to recalculate the combination of the lamination configurations. If the bending stiffness EI is within the upper and lower limit values, in step SP18, FIG.
The calculation result is displayed as shown in. That is, as shown in FIG. 7, the name of the material to be used, the lamination order, the curvature, the neutral axis, the amount of warpage, and the bending rigidity EI are displayed on the display 5. Then, in step SP19, it is determined whether both the calculated curvature and bending stiffness EI are included in the range of the optimum solution, and only when both are included, the data is stored in a file in step SP20. The data to be stored are the names of the materials used, the stacking order, and the calculation results (curvature, position of the neutral axis, amount of warpage deformation, bending stiffness EI).
【0032】図11はこの発明の一実施例の実験結果お
よび解析結果を示す図であり、図12〜図15は図11
に示したプレート11〜14の断面構造とその材質およ
び寸法とを示す図であり、図16はスキー板熱変形解析
用物性の一覧を示す図である。FIG. 11 is a diagram showing experimental results and analysis results of one embodiment of the present invention, and FIGS.
FIG. 16 is a view showing a cross-sectional structure of the plates 11 to 14 and their materials and dimensions shown in FIG. 16, and FIG. 16 is a view showing a list of physical properties for analyzing ski thermal deformation.
【0033】図11に示すように、プレート11〜14
は図12(a)〜図15(a)に示す断面構造で、図1
2(b)〜図15(b)に示す材質と寸法で構成し、本
願発明の一実施例による解析結果と実験値とを比較し
た。その結果、解析値と実験値はプレート12を除いて
ほぼ一致している。プレート12は中立軸の位置が他と
異なっているため、反り量が大きくなったものと考えら
れる。反り量のみを考慮した場合、プレート11および
プレート14の構造が最適と考えられる。As shown in FIG. 11, the plates 11 to 14
FIG. 1A is a sectional structure shown in FIGS.
The materials and dimensions shown in FIGS. 2 (b) to 15 (b) were used, and the analysis results of one embodiment of the present invention and experimental values were compared. As a result, the analysis values and the experimental values are almost the same except for the plate 12. Since the position of the neutral axis of the plate 12 is different from that of the other, it is considered that the amount of warpage is increased. When only the amount of warpage is considered, the structures of the plates 11 and 14 are considered to be optimal.
【0034】[0034]
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、スキ
ー板の中立軸回りの軸力の総和が0でかつ中立軸回りの
曲げモーメントの総和が0となるように材料を選定する
ことにより、キャンバーの温度依存性の少ないスキー板
を構成できる。したがって、1年を通じて同じ作業環境
でスキー板を生産することができ、しかも店頭とスキー
場で同じ形状を維持できる。As described above, according to the present invention, materials are selected so that the total of the axial forces around the neutral axis of the ski is zero and the total of the bending moments around the neutral axis is zero. Thereby, a ski having less temperature dependence of the camber can be configured. Therefore, skis can be produced in the same working environment throughout the year, and the same shape can be maintained at the store and the ski resort.
【図1】この発明の原理を説明するためのスキー板の断
面図である。FIG. 1 is a sectional view of a ski for explaining the principle of the present invention.
【図2】この発明の一実施例を実行するための処理装置
のブロック図である。FIG. 2 is a block diagram of a processing device for executing an embodiment of the present invention.
【図3】スキー板の断面情報を説明するための図であ
る。FIG. 3 is a diagram for explaining cross section information of a ski.
【図4】スキー板の分割幅を説明するための図である。FIG. 4 is a view for explaining a division width of a ski.
【図5】積層構成の材料の組合せを説明するための図で
ある。FIG. 5 is a diagram for explaining a combination of materials of a laminated structure.
【図6】中立軸を説明するための図である。FIG. 6 is a diagram for explaining a neutral shaft.
【図7】表示器5に表示される計算結果の一例を示す図
である。FIG. 7 is a diagram showing an example of a calculation result displayed on a display device 5;
【図8】この発明の一実施例の動作を説明するためのフ
ローチャートを示す図である。FIG. 8 is a diagram showing a flowchart for explaining the operation of one embodiment of the present invention.
【図9】同じくフローチャートを示す図である。FIG. 9 is a diagram showing a flowchart similarly.
【図10】同じくフローチャートを示す図である。FIG. 10 is a diagram showing a flowchart similarly.
【図11】この発明の一実施例の実験結果および解析結
果を示す図である。FIG. 11 is a diagram showing an experimental result and an analytical result of one embodiment of the present invention.
【図12】図11に示したプレート11の断面構造とそ
の材質および寸法とを示す図である。FIG. 12 is a diagram showing a cross-sectional structure of the plate 11 shown in FIG. 11, and its materials and dimensions.
【図13】プレート12の断面構造とその材質および寸
法とを示す図である。FIG. 13 is a diagram showing a cross-sectional structure of the plate 12, its material and dimensions.
【図14】プレート13の断面構造とその材質および寸
法とを示す図である。FIG. 14 is a diagram showing a cross-sectional structure of a plate 13, its material and dimensions.
【図15】プレート14の断面構造とその材質および寸
法とを示す図である。FIG. 15 is a diagram showing a cross-sectional structure of a plate 14, its material and dimensions.
【図16】スキー板熱変形解析用物性の一覧を示す図で
ある。FIG. 16 is a view showing a list of physical properties for ski thermal deformation analysis.
【図17】長さ方向に一定断面を有した積層板の反りを
説明するための図である。FIG. 17 is a diagram for explaining the warpage of a laminate having a constant cross section in the length direction.
【図18】断面が複雑な構造を有している場合の積層板
の反りを説明するための図である。FIG. 18 is a diagram for explaining the warpage of the laminated board when the cross section has a complicated structure.
【図19】長さ方向に異なった断面構造を有している積
層板の反りを説明するための図である。FIG. 19 is a diagram for explaining warpage of a laminated plate having different cross-sectional structures in the length direction.
1 CPU 2 キーボード 3 プログラムメモリ 4 データベースメモリ 5 表示器 1 CPU 2 Keyboard 3 Program memory 4 Database memory 5 Display
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 奥山 雅昭 大阪府大阪市住之江区南港北1丁目12番 35号 美津濃株式会社内 (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) A63C 5/12 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing from the front page (72) Inventor Masaaki Okuyama 1-12-13 Minami Kohoku, Suminoe-ku, Osaka-shi, Osaka Mitsuno Co., Ltd. (58) Field surveyed (Int.Cl. 6 , DB name) A63C 5 / 12
Claims (5)
料を蓄積したスキー板の温度依存性の少ない材料選定方
法であって、 前記スキー板の長手方向の任意の断面を1つ抽出したと
きに得られる1つの断面形状と積層構成において、その
断面の中立軸まわりの軸力の総和がゼロ(第(1)式)
を満足し、かつ前記中立軸回りの曲げモーメントの総和
がゼロ(第(2)式)を同時に満足するように前記材料
を選定することを特徴とする、スキー板の材料選定方
法。 【数1】 1. A method for selecting a material having a low temperature dependency of a ski in which a plurality of materials different in a width direction and a thickness direction are accumulated, wherein one arbitrary cross section in the longitudinal direction of the ski is extracted. In one obtained cross-sectional shape and laminated configuration, the sum of the axial forces around the neutral axis of the cross-section is zero (formula (1)).
And selecting the material so that the sum of the bending moments about the neutral axis satisfies zero (formula (2)) at the same time. (Equation 1)
料を積層したスキー板の温度依存性の少ない材料選定方
法であって、 前記スキー板の幅方向の断面情報と、曲げ剛性および曲
率の基準値と、温度変化幅と、材料の分割幅とを入力す
るための第1のステップ、 予め登録されている材料の材料名とその物性値を選択す
る第2のステップ、 前記第1のステップで入力された断面情報と分割幅とに
基づいて、積層構成の材料組合せを決定し、決定された
材料の物性値を前記第2のステップで選択された物性値
で決定する第3のステップ、および前記第3のステップ
で決定された積層構成の各断面ごとに曲率半径を求め、
求めた曲率値が前記第1のステップで入力された曲率の
基準値内であればその曲率値を出力するとともに、前記
決定された物性値と前記入力された断面情報とに基づい
て各断面ごとの中立軸を計算し、計算した各断面ごとの
中立軸に基づいて曲げ剛性を求め、求めた剛性値が前記
第1のステップで入力された剛性値の基準値以内であれ
ばその剛性値を出力する第4のステップを備えた、スキ
ー板の材料選定方法。2. A temperature less dependent on material selection side in the width direction and the ski formed by laminating a plurality of materials different in thickness direction
A first step for inputting cross-sectional information of the ski in the width direction, reference values of bending stiffness and curvature, temperature change width, and material division width, which are registered in advance. A second step of selecting a material name of the material and its physical property value; determining a material combination of the lamination configuration based on the cross-sectional information and the division width input in the first step ; A third step of determining a value by the physical property value selected in the second step , and the third step
Obtains a curvature radius for each cross section of the in determined lamination structure,
If the obtained curvature value is within the reference value of the curvature input in the first step, the curvature value is output, and for each cross section based on the determined physical property values and the input cross section information. The neutral axis is calculated, and the bending stiffness is calculated based on the calculated neutral axis for each cross section.
A ski material selection method , comprising: a fourth step of outputting a stiffness value if the stiffness value is within a reference value of the stiffness value input in the first step .
値が前記入力された曲率の基準値外であれば新たな積層
構成が決定されるまで待機することを特徴とする、請求
項2に記載のスキー板の材料選定方法。3. The method according to claim 2, wherein the fourth step waits until a new lamination configuration is determined if the obtained curvature value is outside the reference value of the inputted curvature. Material selection method for skis described in 1.
値が前記入力された剛性値の基準値外であれば新たな積
層構成が決定されるまで待機することを特徴とする、請
求項2に記載のスキー板の材料選定方法。4. The method according to claim 4, wherein the fourth step waits until a new lamination configuration is determined if the obtained stiffness value is outside the reference value of the input stiffness value. 2. The method for selecting a ski material according to 2.
算された曲率値と剛性値とを表示する表示手段を含むこ
とを特徴とする、請求項2に記載のスキー板の材料選定
方法。5. The ski material selection according to claim 2, further comprising display means for displaying the curvature value and the stiffness value calculated in the fourth step .
How .
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3658995A JP2955201B2 (en) | 1995-02-24 | 1995-02-24 | Ski material selection method with low temperature dependence of camber |
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| JP3658995A JP2955201B2 (en) | 1995-02-24 | 1995-02-24 | Ski material selection method with low temperature dependence of camber |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08229183A JPH08229183A (en) | 1996-09-10 |
| JP2955201B2 true JP2955201B2 (en) | 1999-10-04 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3658995A Expired - Lifetime JP2955201B2 (en) | 1995-02-24 | 1995-02-24 | Ski material selection method with low temperature dependence of camber |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2955201B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11562107B2 (en) | 2019-01-02 | 2023-01-24 | Shinc Inc. | Systems and methods for generating a design for a gliding board |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1050396B2 (en) * | 1999-04-07 | 2011-10-05 | McDONNELL DOUGLAS CORPORATION | Knowledge driven composite design optimization process and system therefor |
| US7243055B2 (en) | 2004-01-28 | 2007-07-10 | The Boeing Company | Composite stacking sequence optimization for multi-zoned composites |
-
1995
- 1995-02-24 JP JP3658995A patent/JP2955201B2/en not_active Expired - Lifetime
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| JPH08229183A (en) | 1996-09-10 |
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