环法自行车赛上亮眼的3D打印战衣

产品时间:2021-12-29 05:41

简要描述:

自从2016年7月2日第103届环法自行车公开赛在法国圣米歇尔山激情开赛以来,目前早已渐入佳境。从7月15号起,这项赛事转入个人计时赛阶段。 在这个阶段,您要注目荷兰自行车手TomDumoulin,因为这颗冉冉升起的新星在比赛中穿着的是在3D扫瞄和3D打印机技术的协助下打造出的新型自行车车衣。...

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本文摘要:自从2016年7月2日第103届环法自行车公开赛在法国圣米歇尔山激情开赛以来,目前早已渐入佳境。从7月15号起,这项赛事转入个人计时赛阶段。 在这个阶段,您要注目荷兰自行车手TomDumoulin,因为这颗冉冉升起的新星在比赛中穿着的是在3D扫瞄和3D打印机技术的协助下打造出的新型自行车车衣。

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自从2016年7月2日第103届环法自行车公开赛在法国圣米歇尔山激情开赛以来,目前早已渐入佳境。从7月15号起,这项赛事转入个人计时赛阶段。

在这个阶段,您要注目荷兰自行车手TomDumoulin,因为这颗冉冉升起的新星在比赛中穿着的是在3D扫瞄和3D打印机技术的协助下打造出的新型自行车车衣。  这套短裙车衣是Giant-Alpecin队(Dumoulin所在的车队)与代尔夫兹技术大学(TUDelft)合作开发出来的,其目的是期望需要在比赛中为职业自行车手们带给一定的竞争优势。

要告诉在自行车运动中,比赛结果常常各不相同几分之一秒的差异,所以任何形式的优势,比如极具空气动力性能的服装,都有可能沦为决定性的因素。据中国3D打印机网理解,这套自定义的车服是通过一种全新的方法已完成的。来自TUDelft的一个团队首先对Dumoulin骑着自行车时的身形展开3D扫瞄,然后据此3D打印机出有一个真人大小的复制品,并在一个风洞里在这个3D打印机的人体模型上测试一系列的材料和服装设计。

通过这个过程中,研究人员和和Giant-Alpecin队就能为Dumoulin设计出有经过优化的量身自定义车衣。  这项工作的第一步就是对Dumoulin的身体展开3D扫瞄,这是适当的,因为运动员有自己的训练比赛决定,不有可能全程参予车衣的研发。为此,研究人员寻找了3D扫瞄公司th3rd,该公司用于一种摄影测量方法捕捉到了车手详尽而精确的扫瞄数据,整个过程中牵涉到到用于150部数码单反相机从各个角度捕猎Dumoulin的照片,总共只花上了约30分钟。  下一步是3D拆分3D扫瞄而来的所有数据,从而为Dumoulin的身体创立一个能用的3D模型。

来自TUDelft工业设计工程学院的JoukeVerlinden博士说明说道:“这中间的关键是如何正确地用于数据,比如通过一个聪慧的方法合并文件:也就是所谓的3D拆分(3Dsegmenting)。您还不应确认扫瞄数据中哪些地方的3D打印机精度是不那么最重要的,那么在这些地方可以很大地增加你必须的数据量。如果你的目标是使整个模型准确到微米,那么在打印机模型时你不会花上去过于多的时间。”  当3D模型已完成后,研究团队开始了3D打印机过程。

当然,为了创立一个自行车手真人大小的模型,他们被迫将整个对象分为8个有所不同的部分分别打印机,然后再行装配一起。研究团队动用了多台FDM3D打印机,并总共用了50个小时。  为了测试有所不同的材料和车服,这个人体模特被转交了TUDelft的博士生WouterTerra,后者通过它记录了大量的风洞试验结果。这种材料试验过程并不像想象的那样非常简单。

Terra说明说道:“你不会以为织物更加平滑产生的阻力就较少。但是实质上并不总是如此——特别是在当我们仔细观察一个圆形、尖的、非流线型的形状,比如自行车手的身体,周围的气流时。”  据Terra称之为,有时一种棱纹状的表面实质上有可能更为不利于空气动力学设计,这是因为一般有两种类型的阻力在再次发生起到:摩擦产生阻力和压力产生的阻力。”尽管棱纹状的表面粗糙度造成摩擦阻力减少,但是压力阻力不会大幅度上升,最后造成总体阻力上升。

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“他之后说道。“车服表面坚硬与平滑点的有效地人组只有可能将阻力增加0.5个百分点,但就是这么一点差异带给的时间优势就不足以使一名前十位的车手问鼎冠军。”  测试用的车服材料是由自行车手服装供应商Etxeondo获取的,该公司期望需要理解在每场比赛中对于有所不同的身体部位而言哪种材料是最有效地的。

最后,他们用于平滑和带上纹理的材料展开各种人组生产了一系列的队服在风洞内展开测试。并用于粒子图像GPS技术(PIV)对气流展开了同构和测量,想到哪些材料人组需要获取最差的结果。  通过以上手段检验出来的车服最后将穿着在Dumoulin身上,参与最重要的环法自行车比赛。

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研究人员期望该服装需要有助Dumoulin将总比赛时间提高几秒(或者零点几秒)。  研发团队称之为:“我们从有所不同材料之间测量出有了显著的阻力差异——约不会有1%左右,听得一起或许差异并不大,实际并非如此,它不会造成在长达一个小时的比赛中为运动员节省约10秒钟的抓起按。另外这种先进设备的紧身衣毫无疑问也不会给Dumoulin减少额外的心理鼓舞,使他的整体展现出能有所提高。

当然,这一切都要通过比赛结果来证明。


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