MapleSim verbessert das Golfspiel

Im Besonderen interessieren die Ingenieure sich dabei für den Einfluss des Schlägerschaftes auf das Verhalten des Schlägers. So bestimmt die Flexibilität des Schlägerschafts den Verlauf der Flugbahn des Golfballs ebenso maßgeblich wie der Verlauf von Biegung und Torsion über die gesamte Länge des Schlägers. Mit Unterstützung von Dr. John McPhee, dem Vorsitzenden des Bereichs Industrieforschung beim kanadischen Wissenschaftsrat NSERC und Professor für Systementwicklung an der Universität Waterloo verwendeten sie Maplesoft, um ein genaues Modell des Golfschlägers zu schaffen. Zur Modellierung des Schafts selbst nutzten die Ingenieure die in MapleSim integrierte Komponente für flexible Träger. Bei der Modellierung des Schlägerkopfs wurde sorgfältig darauf geachtet, die exakte Charakteristik eines Cleveland-Golfschlägers zu berücksichtigen, einschließlich solcher Faktoren wie Massenverteilung und Trägheitsmomente. Als Grundlage der Simulation der Schlagbewegungen unterschiedlicher Spieler dienten Versuche mit Auswahlspielern der Universitäts-Golfmannschaft. Die gewonnenen Daten gingen in die Modellrechnung ein als Bewegungsmuster des Schlägergriffs mit sechs Freiheitsgraden, das wiederum die Bewegung des Schafts bestimmt. Durch Modifizierung einzelner Modellparameter entstanden danach unterschiedliche Versionen dieses Basismodells, um die Eigenschaften der verschiedenen Schlägerformen zu berücksichtigen,

Die Validierung des Modells gegenüber den experimentell gewonnenen Daten ergab eine gute bis sehr gute Übereinstimmung zwischen der Simulation und den gemessen Werten für die Geschwindigkeit des Schlägerkopfes und die dynamischen Auf- und Abbewegungen im Moment des Ballkontakts. Zudem erwies sich die Berechnung der MapleSim-Modelle als deutlich schneller im Vergleich zu ähnlichen Modellen, die auf der Finite-Elemente-Methode basieren.

»Die MapleSim-Modelle, die wir hier einsetzen, ermöglichen uns eine Vorhersage über das Verhalten des Schlägerkopfes mit mehr Variablen, mit größerer Genauigkeit und in kürzerer Zeit«, sagt John Rae, Leiter von Forschung und Entwicklung bei Cleveland Golf. »Mit den Simulationswerkzeugen von MapleSim schaffen wir maßgeschneiderte Schwungberechnungen auf der Grundlage sämtlicher Gerätevariablen und ohne irgendwelche Spekulationen.«

Die effizienten und validierten dynamischen Modelle der Golfschläger ermöglichen Cleveland Golf bei der Entwicklung neuer Hochleistungsschläger eine schnelle Untersuchung verschiedener Entwürfe und »als-ob-Szenarien« und minimiert zugleich die Anzahl teurer Prototypen und aufwendiger physikalischer Versuche.