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碳纖維複合材料強化木製球棒之衝擊分析

為了解決壘球棒棒球棒差別的問題，作者彭昱凱 這樣論述：

為了增加用來打擊棒球、壘球木製球棒強度，減少斷棒發生，改良木製球棒與增加表面強化，可以提供業餘選手或其他棒球愛好者更多選擇。本研究使用有限元素分析法分析棒球碰撞情形，探討木棒改良前後之差別，是否能有效減少斷棒發生。研究方法先使用SolidWorks軟體建立球棒、棒球與保護層模型，再將木製球棒以及表面結合複合材料強化保護層的球棒經由有限元素分析軟體LS-DYNA在球棒的甜蜜點來模擬碰撞，研究不同角度的碳纖維編織並比較木製球棒和表面結合複合材料保護層的改良木棒之正向應力、彎曲應力、等效應力以及總位移。可以藉由以上幾點數據來得知或分析，木製球棒之改良成效，對需要補強的地方再更深入的分析與強化。本文

研究得出，最佳的疊層設計是將保護層分成兩部分:在棒頭的地方，也就是球棒與棒球撞擊的地方，使用疊層±45度，來提高球棒抗衝擊的能力；在棒頸與球棒握把的地方，也就是最常發生斷棒的地方，使用疊層0度，來提高球棒抗彎與抗斷的能力。