La modélisation pour améliorer son handicap

Les ingénieurs de Cleveland Golf voulaient notamment mener des recherches sur l´incidence de différents manches de club sur les performances du driver. La souplesse du manche et la façon dont la courbure et la torsion varient sur toute sa longueur, jouent en effet un rôle essentiel pour déterminer la distance que va parcourir une balle de golf. Avec l´aide du docteur John McPhee, président de la recherche industrielle du NSERC (Natural Sciences and Engineering Research Council)  et professeur en ingénierie de conception de système à l’Université de Waterloo (Canada), ils ont utilisé MapleSim de Maplesoft afin de créer un modèle de driver.

Le manche lui-même fut modélisé à l´aide du composant intégré de poutres flexibles. Le modèle de tête de driver fut conçu avec le plus grand soin pour intégrer les caractéristiques précises de la tête de driver de Cleveland Golf, y compris les facteurs de masse et de moments d´inertie. Pour simuler toute une variété de swings effectués par des joueurs différents, on procéda à des mesures expérimentales auprès des meilleurs joueurs de l´équipe universitaire de golf. L´information recueillie fut injectée dans le modèle sous la forme des 6 degrés de liberté de mouvement du grip, déterminant ensuite le mouvement du manche. Différentes versions furent déclinées à partir de ce modèle initial en modifiant les paramètres du modèle pour satisfaire aux propriétés de différentes conceptions de clubs.

A l´issue de la validation des modèles par rapport aux données expérimentales obtenues, on s’est aperçu que la simulation et les données expérimentales relatives à la vitesse, la levée et la retombée de la tête du club à l´instant du contact avec la balle, concordaient bien, voire très bien. En outre, les modèles MapleSim se sont avérés beaucoup plus rapides à l´exécution que des modèles similaires basés sur la méthode des éléments finis.

« Les modélisations MapleSim que nous réalisons nous permettent de prédire les conditions du lancer de la tête de club avec d’avantage de variables, une précision plus élevée et des temps de mise en oeuvre plus courts », a déclaré John Rae, directeur de recherche du service de R&D de Cleveland Golf. « En utilisant les outils de simulation de MapleSim, nous pouvons générer des calculs de swings personnalisés en nous basant sur toutes les variables de l’équipement, ne laissant ainsi rien à la spéculation. »

Grâce à ses modèles dynamiques de drivers de golf validés, Cleveland Golf peut rapidement explorer différentes conceptions et de nombreux scénarii pour développer un club de haute performance, en minimisant les besoins en prototypes onéreux et les coûts induits par la réalisation d´une série de tests physiques.