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Was technische Simulation für den Sport leistet

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Neue Materialien im Ballsport

Bei der Ausrüstung für Tennis, Badminton und Squash müssen die Entwickler der Schläger das Gewicht minimieren und die Festigkeit maximieren. Gleichzeitig müssen die nötigen Schwingungen übertragen werden, damit der Spieler die Eigenschaften des Schlages „fühlen“ kann. Die zunehmende Einführung neuer Materialien und die Präsenz von Verbundwerkstoffen bei den heutigen Schlägern eröffnen einerseits den Weg für große Innovationen, machen es andererseits den Entwicklern aber auch schwerer zu verstehen, wie sich Änderungen auf die Performance auswirken. Technische Simulation dient zur Erzeugung eines detaillierten, parametrisierten Modells des neuen Prototypen und zum Testen von buchstäblich Millionen von verschiedenen Variationen zur Produktion des bestmöglichen Schlägers.

Mehr Geschwindigkeit im Winter

Skifahren, Snowboarden, Eislaufen, Eishockey und weniger populäre olympische Sportarten wie Bob- oder Skeleton können alle von der technischen Simulation profitieren. Bei den meisten dieser Sportarten kommt es auf Geschwindigkeit an. Daher müssen alle Faktoren, die den Sportler langsamer machen können, wie ungünstige Aerodynamik oder schlechter Kontakt mit dem Schnee oder Eis, gründlich untersucht werden. Wenn die Position des Sportlers eine wichtige Rolle spielt, wie es z.B. beim Skifahren der Fall ist, leistet jede Komponente der Ausrüstung einen Beitrag zum Erfolg. Die Textur des Anzugs, die Form der Schuhe bzw. Stiefel und des Helms oder das Design der Ski oder des Schlittens können für den Sportler einen bedeutsamen Wettbewerbsvorteil bieten, da es im Hochleistungssport auf Sekundenbruchteile ankommt. Zusätzlich kann der Kontakt der Skier zum Schnee durch übermäßige Schwingungen beeinträchtigt werden.

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Aufholbedarf bei den paralympischen Sportarten

Leider gibt es noch eine große sportliche Disziplin, in der die technische Simulation weitgehend ungenutzt ist, ungeachtet des sportlichen Engagements dieser Athleten und der Vorteile, die sich aus der Simulation ergeben können: Die paralympischen Sportarten. Da computerbasierte Modelle in der Medizintechnik bereits in großem Umfang zur Entwicklung und Optimierung neuer Prothesen eingesetzt werden, besteht kein Zweifel daran, dass die technische Simulation neue Perspektiven eröffnen kann, um traditionelle sportliche oder medizinische Ausrüstungsgegenstände an die Besonderheiten dieser Aktivitäten anzupassen.

Kleidung und Schutzausrüstung

Die Sicherheit und der Komfort von Amateur- und Profisportlern sind bei sehr schnellen Sportarten, bei denen jeder Fehler oder Ausfall dramatische Folgen haben kann, extrem wichtig. Die Entwicklungsingenieure können alle möglicherweise auftretenden Stöße modellieren, wobei das Modell auch den menschlichen Körper selbst umfassen kann, damit Schäden und Verletzungen besser zu beurteilen sind. Die Anwendung der Simulation, um spezifische Merkmale des Ausrüstungsdesigns zu verändern und hierdurch das Verletzungsrisiko unter den verschiedensten Bedingungen zu minimieren und den Komfort zu optimieren, kann zu bedeutenden Wettbewerbsvorteilen führen. Die Robustheit der Werkstoffe, aus denen die Ausrüstung besteht, kann durch schnelle und kostengünstige computerbasierte Tests zugesichert bzw. verbessert werden.

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