由於休閒風氣的提升，高爾夫運動漸漸成為一般人在休閒假日時所從事的運動，高爾夫球桿的推陳出新，再加上複合材料碳纖維的研發，讓一般人也能享受揮桿的樂趣；雖然碳纖維製成之球桿在市場上相當熱銷，但關於碳纖維球桿的研究大多都著重在靜態方面的測試，而動態揮桿行為的分析較為少見。而本文是利用有限元素軟體LS-DYNA 及ANSYS 來進行碳纖維球桿之動態分析模擬，使用三個剛體及兩個旋轉接頭來模擬手臂以及關節，再以施加驅策力矩的方式，來產生揮桿動作，目的在於了解碳纖維球桿的動態行為以及分析不同軟硬度的碳纖維球桿在動態揮擊時對桿面所造成之影響。經由本文分析結果可得知，在相同之驅策力矩作用下，碳纖維桿身的軟硬度會對擊球造成相當大的影響，希望藉由文中之數據及比較，能讓揮桿者在挑選球桿時作為參考，而本文中碳纖維桿身模型的建立，亦可讓往後在分析不同型態或編織之碳纖維桿身時，也能以同樣的方式來建構有限元素模型。

The purpose of this thesis is to understand dynamic behaviors of carbon fiber composite golf shaft and the influence of different carbon fiber shaft flexes on club heads. To achieve the purpose, the researcher used the finite element method (FEM) software LS-DYNA and ANSYS to analyze the dynamic behaviors of carbon fiber composite golf shaft. He also applied three rigid bodies and two revote joint in a swing mode to simulate swing motion. In the same driving moment, the comparison provides golfer with a reference for selecting suitable carbon fiber composite golf shaft. It also offers other researchers an FEM model to do further analysis of dynamic behaviors of golf heads with the carbon fiber
composite shaft.

摘要 ........................................................................................ I
Abstract ................................................................................ II
目錄 ..................................................................................... III
表目錄 .................................................................................. V
圖目錄 ................................................................................ VII
第一章 緒論 ........................................................................ 1
1-1 前言 ............................................................................. .1
1-2 文獻回顧 ...................................................................... 4
1-3 高爾夫球具名詞解說 ................................................. 6
1-4 研究動機與目的 ....................................................... 13
1-5 使用軟體介紹 ........................................................... 14
1-6 論文架構 ................................................................... 17
第二章 研究理論 ............................................................. 19
2-1 LS-DYNA 基本理論介紹 ......................................... 19
第三章 研究方法與內容...................................................24
3-1前言 ............................................................................ 24
3-2 桿身靜態分析 ........................................................... 24
3-2-1 碳纖維桿身材料設定 ........................................... 24
3-2-2 不銹鋼桿身材料設定 ........................................... 31
3-2-3 桿身C.P.M.測量 ................................................... 33
3-2-4 桿身Butt Flex 測量 .............................................. 37
3-2-5 桿身Torque 測量 ................................................ 39
3-3 動態揮桿分析 .......................................................... 41
3-3-1 動態揮桿分析假設 .............................................. 41
3-3-2 動態揮桿分析設定 .............................................. 42
第四章 結果與討論 ....................................................... 47
4-1 靜態分析結果 ......................................................... 47
4-2 動態分析結果 ......................................................... 49
4-2-1 L 級桿身之揮擊分析 .......................................... 49
4-2-2 A 級桿身揮擊分析 .............................................. 58
4-2-3 S 級桿身揮擊分析 ............................................. 63
4-2-4 不銹鋼球桿之揮擊分析 ..................................... 67
4-3 結果討論 ................................................................. 71
第五章 結論.................................................................... 79
參考文獻 ........................................................................ 81

[1] 王柏村、洪研庭、劉文全， 「碳纖維高爾夫球桿材料機械性質探討 」，中華民國振動與噪音工程學會第十一屆學術研討會，基隆，第63-69 頁，2003。
[2] S. K. Cheong, K. W. Kang and S. K. Jeong, “Evaluation of the Mechanical Performance of Golf Shafts”, Engineering Failure Analysis, Vol.13, No.3, 2006, PP.464-473.
[3] 王柏村、廖學任、李建興， 「不同材料模型於碳纖桿之機械性質探討」，中華民國振動與噪音工程學會第十三屆學術研討會，彰化，第386-392 頁，2005。
[4] M. A. Lampsa, “Maximizing Distance of the Golf Drive: An Optimal Control Study”, Journal of Dynamic Systems, Measurement and Control, 1975, PP. 362-367.
[5] 陳鍵智，高爾夫球桿揮擊動態系統分析，國立中山大學碩士論文，2002。
[6] 蘇俊憲，高爾夫球桿之揮擊分析，國立中山大學碩士論文，2003。
[7] Ronald D. Milne and John P. Davis, “The Role of the Shaft in the Golf Swing”, Journal of Biomechanics, Vol. 25, No. 9, 1992, PP.975-983.
[8] Horwood, G.P., “Golf shaft-a technical perspective”, Science and Golf(II): Proceedings of the Scientific Congress of Golf, 1994, PP.247-258.
[9] 游竣雄，碳纖維高爾夫球桿製程與特性的研究，國立中山大學碩士論文，2009。
[10] LS-DYNA keyword user’s manual, Livemore Software Technology Corporation.
[11] 藍于青，高爾夫球桿桿身與桿頭在不同揮桿速度對球速度之影響，國立台灣師範大學碩士論文，2001。
[12] 蔡靜如、許家彰譯，高爾夫學習百科，初版，貓頭鷹出版，2003。