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網(wǎng)球拍及其部件的物理性能測(cè)試方法詳解

返回列表來(lái)源:天氏庫(kù)力 發(fā)布日期 2020-02-11 瀏覽:

隨著網(wǎng)球在世界上的普及,越來(lái)越多的運(yùn)動(dòng)愛(ài)好者在從事這項(xiàng)體育運(yùn)動(dòng),但是不少網(wǎng)球愛(ài)好者反應(yīng)很難買(mǎi)到自己滿意的網(wǎng)球拍,這可能是產(chǎn)品本身的性能沒(méi)有達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。網(wǎng)球怕拍由好幾個(gè)部分組成:拍頭、拍喉、拍柄,在使用時(shí)還需要網(wǎng)球線和避震結(jié)等部件。這些部件都需要進(jìn)行相應(yīng)的性能試驗(yàn),國(guó)內(nèi)對(duì)網(wǎng)球拍有自己的試驗(yàn)方法及標(biāo)準(zhǔn),具體可參考:GB T 32609-2016,本文我們主要講一下網(wǎng)球拍的物理性能測(cè)試方法,希望能網(wǎng)球拍制造商一個(gè)參考,有助于廠家提高出廠產(chǎn)品的質(zhì)量。

我們先來(lái)看下表1,這是網(wǎng)球拍及部件需要進(jìn)行的一些物理測(cè)試以及相應(yīng)的合格標(biāo)準(zhǔn):

表1:網(wǎng)球拍物理性能參數(shù)
表1:網(wǎng)球拍物理性能參數(shù)

 
下面我們分別來(lái)介紹一下這些項(xiàng)目的測(cè)試方法:

1、拍弦抗拉力及延伸率的測(cè)試
 
取長(zhǎng)度為(250±5)mm的拍弦,兩端固定于實(shí)驗(yàn)設(shè)備的夾具上,有效的測(cè)試長(zhǎng)度L0為100mm,以(25士5)mm/min的速率拉伸。達(dá)到規(guī)定力值后,拍弦如未斷裂,則測(cè)量其長(zhǎng)度L1,按式(1)計(jì)算延伸率Ys。
 
Ys=(L1-La)/L0×100%   (1)

2、拍體撓度的測(cè)量

 
如圖2所示,以頭部和握柄為支點(diǎn),兩支點(diǎn)中心距為580mm。測(cè)量?jī)芍c(diǎn)中點(diǎn)A的高度H,然后在A點(diǎn)處懸掛質(zhì)量為20kg的重錘,保持1min,測(cè)量A點(diǎn)的高度H1。卸載20s后測(cè)量A點(diǎn)的高度H2。然后按式(2)計(jì)算拍體撓度Ha,按式(3)計(jì)算殘余撓度Hc。
 
Ha=H0-H1                    (2) 

Hc=H0-H2                    (3)
 
圖2:拍體撓度的測(cè)量
圖2:拍體撓度的測(cè)量

 
3、框頂抗壓強(qiáng)度及抗壓殘余變形量的測(cè)試
 
如圖3所示,測(cè)頭直徑100mm,放置于拍頭之最高點(diǎn),使測(cè)頭中心與拍頭最高點(diǎn)重合,以(25±5)mm/min的速率施加力F,觀察其是否折損。
 
金屬材料的球拍在試驗(yàn)前測(cè)量拍頭的長(zhǎng)度A0,卸載后測(cè)量拍頭變形后的長(zhǎng)度A1,然后按式(4)計(jì)算框頂抗壓殘余變形量Ac。
 
Ac=A0-A1              (4)
 
圖3:框頂抗壓強(qiáng)度及抗壓殘余變形量的測(cè)試
圖3:框頂抗壓強(qiáng)度及抗壓殘余變形量的測(cè)試

 
4、拍頭側(cè)面抗壓強(qiáng)度及抗壓殘余變形量的測(cè)試
 
如圖4所示,測(cè)頭直徑100mm,放置于拍頭側(cè)面之最高點(diǎn),使測(cè)頭中心與拍頭側(cè)面最高點(diǎn)重合,以(25±5)mm/min的速率施加力F,然后觀察其是否折損。
 
金屬材料的球拍測(cè)試前測(cè)量拍頭側(cè)面之最高點(diǎn)的寬度A0,卸載后測(cè)量拍頭側(cè)面之最高點(diǎn)變形后的寬度A1,然后按式(5)計(jì)算拍頭側(cè)面抗壓殘余變形量Ac。

Ac=A0-A1            (5)
 
圖4:拍頭側(cè)面抗壓強(qiáng)度及抗壓殘余變形量的測(cè)試
圖4:
拍頭側(cè)面抗壓強(qiáng)度及抗壓殘余變形量的測(cè)試
 
5、拍體抗壓強(qiáng)度及抗壓殘余變形量的測(cè)試
 
如圖5所示,以握柄和頭部作為支點(diǎn),兩支點(diǎn)前端及施力端的半徑均為10mm。兩支點(diǎn)距離硬式網(wǎng)拍為600mm,軟式網(wǎng)拍為560mm,然后以(25±5)mm/min之速率在兩支點(diǎn)的中點(diǎn)施加壓力F,然后觀察拍體是否折損。
 
金屬材料的球拍,試驗(yàn)前測(cè)量中點(diǎn)的高度H0,卸載后若未斷裂,,則測(cè)量該點(diǎn)變形后的高度H1,然后按式(6)計(jì)算抗壓殘余變形量Hc。

Hc=H0-H1                 (6)
 
圖5:拍體抗壓強(qiáng)度及抗壓殘余變形量的測(cè)試
圖5:
拍體抗壓強(qiáng)度及抗壓殘余變形量的測(cè)試
 
6、抗扭強(qiáng)度試驗(yàn)

如圖6所示,固定球拍的握把,拍框與測(cè)量平臺(tái)平行,固定處距離框頂為520mm,在框頂下方支撐一半徑為8mm的支點(diǎn)。測(cè)量并記錄拍框任一側(cè)中心外側(cè)(即重錘懸掛位置)的高度,然后在要求位置懸掛質(zhì)量為6.9kg的重錘,保持1min,測(cè)量重錘懸掛位置高度。然后按式(7)計(jì)算抗扭強(qiáng)度Ak。
 
Ak=A0-A1               (7)
 
圖6:抗扭強(qiáng)度試驗(yàn)
圖6:抗扭強(qiáng)度試驗(yàn)

 
7、落地試驗(yàn)及落地殘余變形量測(cè)試
 
如圖7所示,緊線情況下的球拍(硬式球拍:復(fù)合材料類(lèi)球拍緊線拉力27.24kg,金屬材料類(lèi)球拍緊線拉力22.7kg;軟式球拍:以球拍標(biāo)注的最高緊線拉力)拍柄末端加上重物使其總質(zhì)量為:硬式球拍500g,軟式球拍300g。拍頭向下,于1800mm的高度垂直自然落下,落點(diǎn)處為厚度12mm的鋼板,試驗(yàn)5次,每次落下后均察看是否折損或斷裂。
 
試驗(yàn)前測(cè)量頭部長(zhǎng)度L0,試驗(yàn)后測(cè)量頭部變形后長(zhǎng)度L1,然后按式(8)計(jì)算殘余變形量Lc。

Lc=L0-L1                       (8)
 
圖7:落地試驗(yàn)及落地殘余變形量測(cè)試
圖7:
落地試驗(yàn)及落地殘余變形量測(cè)試
 
8、疲勞打擊試驗(yàn)

如圖8所示,緊線情況下(硬式:復(fù)合材料球拍緊線拉力27.24kg金屬材料球拍緊線拉力22.70kg;軟式:以球拍標(biāo)注的緊線最高拉力)的球拍放置在位于距離拍頭頂部和握柄末端20mm處的兩支點(diǎn),在拍弦面中間施以打擊力F,打擊頻率(85±5)次/min。打擊次數(shù):復(fù)合材料球拍10000次,金屬材料球拍5000次。試驗(yàn)后檢查是否折損。
 
圖8:疲勞打擊試驗(yàn)
圖8:疲勞打擊試驗(yàn)

 
9、拍柄抗壓強(qiáng)度的測(cè)量
 
如圖9所示,將球拍平放于中心距為300mm的兩支點(diǎn)上,兩支點(diǎn)前端及施加力前端曲率半徑均為10mm。以(25±5)mm/min的速率,在復(fù)合材料球拍的握柄前端或金屬球拍的前套施加力F,然后檢查是否斷裂。
 
圖9:拍柄抗壓強(qiáng)度的測(cè)量
圖9:
拍柄抗壓強(qiáng)度的測(cè)量

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