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自行車運動功率分析研究

為了解決不鏽鋼 車阻的問題，作者陳啟育 這樣論述：

本研究是採用應變規的惠斯登電橋電阻特性及胎壓計，將應變規黏貼於6063鋁合金、黃銅合金、304 不鏽鋼、鈦合金等四種不同材質的金屬基板上。利用萬能試驗機設定最大施力為50kgf進行對不同材質的金屬基板作受力實驗。但在重複施力回復時，只有6063鋁合金及鈦金屬的回復狀態較佳；而6063鋁合金應變高於鈦金屬達三倍，因此選用6063鋁合金基板作為本實驗基版。實驗結果顯示，利用應變規測量顯示，騎乘者小腿與踏板垂直之偏移角度愈大，則騎乘所貢獻之相對功率愈小。本實驗於踩踏時，分析胎壓變化，初步研究顯示，其變化趨勢可以與現行功率計的表現相互對應。本研究另將裝有感應片的輪胎內胎安裝於室內自行車訓練台的

自行車踏板上，亦即本研究設計一個胎壓踏板，當踩踏使得氣壓發生變化時，結合自行車曲柄功率計與訓練台功率計對應的數值變化，獲得將氣壓變化轉化成與功率計做交互驗證的參考。初步成功的利用胎壓踏板設計，驗證了胎壓感測器可做為自行車室內訓練機台之輔助表現的功率設備。結果顯示，利用曲柄及自行車訓練台內建功率計，計算瞬間踩踏得知四組的迴轉速及功率做為基準值，並套用動力公式模擬，所回算估計出騎乘者的重量，得知由曲柄功率計回推的誤差為15.5%，而由訓練台功率計反推之誤差則為20%、針對不同條件下反推功率值，顯示其平均誤差率介在曲柄功率計與訓練機台功率計，在低踏頻轉速的平均功率誤差率分別為誤差率各為8.5%及20

.3%；而在高踏頻轉速下，其誤差率則分別為9.7%及32.1%，顯示高踏頻情況的變數較大，使得功率誤差率變高。

應變規用於運動鞋上之探討

為了解決不鏽鋼 車阻的問題，作者李治平 這樣論述：

本研究採用應變規電阻特性，製作可用於運動鞋之中的力量感測器，應變規分別黏貼於6061-T6鋁合金、304不鏽鋼、鎳鈦合金基板上時，能夠提供應變量數據，並使用動態記錄器結合拉伸試驗機進行0~140kg施力實驗，探討力量感測器電阻值的變化差異。實驗結果顯示，當三種金屬基板在受力140kg時，其應變量分別為600、235、450，在釋放力量時，鎳鈦合金基板會有回彈的力量，導致應變數值到-50後，才回到起始點的位置，因此在運動過程中踩踏力量的快速變換下較不適合使用。而6061-T6鋁合金及304不鏽鋼基板在釋放力量時，皆會回到起始點的位置，因此選用應變量變化較大的6061-T6鋁合金可避免量測時數據

的誤差。將6061-T6鋁合金基板的力量感測器裝置於運動鞋中，透過拉伸試驗機進行模擬自行車踩踏力量實驗，由結果證實，應變規製作的應變感測器可以偵測到踩踏板時的力量變化，將力量轉換為功率值，並將踩踏偏移時的功率損失即時回報給運動者。在騎乘自行車時，因為左右腳踩踏力量時常無法達到平衡，導致騎乘過程中自行車的傾斜，造成小腿線與踏板垂直線不平行，形成偏移。本研究顯示，在小腿施力於踏板上產生偏移與小腿垂直施力於踏板，在相同40公斤力量踩踏下，小腿線在偏移5mm騎乘時，轉速會下降5 rpm，因此功率值隨之下降20W。