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    網球拍及其部件的物理性能測試方法詳解

    返回列表來源:天氏庫力 發布日期 2020-02-11 瀏覽:

    隨著網球在世界上的普及,越來越多的運動愛好者在從事這項體育運動,但是不少網球愛好者反應很難買到自己滿意的網球拍,這可能是產品本身的性能沒有達到標準要求。網球怕拍由好幾個部分組成:拍頭、拍喉、拍柄,在使用時還需要網球線和避震結等部件。這些部件都需要進行相應的性能試驗,國內對網球拍有自己的試驗方法及標準,具體可參考:GB T 32609-2016,本文我們主要講一下網球拍的物理性能測試方法,希望能網球拍制造商一個參考,有助于廠家提高出廠產品的質量。

    我們先來看下表1,這是網球拍及部件需要進行的一些物理測試以及相應的合格標準:

    表1:網球拍物理性能參數
    表1:網球拍物理性能參數

     
    下面我們分別來介紹一下這些項目的測試方法:

    1、拍弦抗拉力及延伸率的測試
     
    取長度為(250±5)mm的拍弦,兩端固定于實驗設備的夾具上,有效的測試長度L0為100mm,以(25士5)mm/min的速率拉伸。達到規定力值后,拍弦如未斷裂,則測量其長度L1,按式(1)計算延伸率Ys。
     
    Ys=(L1-La)/L0×100%   (1)

    2、拍體撓度的測量

     
    如圖2所示,以頭部和握柄為支點,兩支點中心距為580mm。測量兩支點中點A的高度H,然后在A點處懸掛質量為20kg的重錘,保持1min,測量A點的高度H1。卸載20s后測量A點的高度H2。然后按式(2)計算拍體撓度Ha,按式(3)計算殘余撓度Hc。
     
    Ha=H0-H1                    (2) 

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

     
    3、框頂抗壓強度及抗壓殘余變形量的測試
     
    如圖3所示,測頭直徑100mm,放置于拍頭之最高點,使測頭中心與拍頭最高點重合,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前測量拍頭的長度A0,卸載后測量拍頭變形后的長度A1,然后按式(4)計算框頂抗壓殘余變形量Ac。
     
    Ac=A0-A1              (4)
     
    圖3:框頂抗壓強度及抗壓殘余變形量的測試
    圖3:框頂抗壓強度及抗壓殘余變形量的測試

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

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

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

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

     
    7、落地試驗及落地殘余變形量測試
     
    如圖7所示,緊線情況下的球拍(硬式球拍:復合材料類球拍緊線拉力27.24kg,金屬材料類球拍緊線拉力22.7kg;軟式球拍:以球拍標注的最高緊線拉力)拍柄末端加上重物使其總質量為: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,落點處為厚度12mm的鋼板,試驗5次,每次落下后均察看是否折損或斷裂。
     
    試驗前測量頭部長度L0,試驗后測量頭部變形后長度L1,然后按式(8)計算殘余變形量Lc。

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

    如圖8所示,緊線情況下(硬式:復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,在拍弦面中間施以打擊力F,打擊頻率(85±5)次/min。打擊次數:復合材料球拍10000次,金屬材料球拍5000次。試驗后檢查是否折損。
     
    圖8:疲勞打擊試驗
    圖8:疲勞打擊試驗

     
    9、拍柄抗壓強度的測量
     
    如圖9所示,將球拍平放于中心距為300mm的兩支點上,兩支點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:拍柄抗壓強度的測量
    圖9:
    拍柄抗壓強度的測量

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    【本文標簽】:網球拍物理性能測試方法

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