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网球拍及其部件的物理性能测试方法详解

返回列表来源:天氏库力 发布日期 2020-02-11 浏览:

随着网球在世界上的普及,越来越多的运动爱好者在从事这项体育运动,但是不少网球爱好者反应很难买到自己满意的网球拍,这可能是产品本身的性能没有达到标准要求。网球怕拍由好几个部分组成:拍头、拍喉、拍柄,在使用时还需要网球线和避震结等部件。这些部件都需要进行相应的性能试验,国内对网球拍有自己的试验方法及标准,具体可参考:GB T 32609-2016,本文大家主要讲一下网球拍的物理性能测试方法,希翼能网球拍制造商一个参考,有助于厂家提高出厂产品的质量。

大家先来看下表1,这是网球拍及部件需要进行的一些物理测试以及相应的合格标准:

表1:网球拍物理性能参数
表1:网球拍物理性能参数

 
下面大家分别来先容一下这些项目的测试方法:

1、拍弦抗拉力及延伸率的测试
 
取长度为(250±5)mm的拍弦,两端固定于实验设备的夹具上,有效的测试长度L0为100mm,以(25士5)mm/min的速率拉伸。达到规定力值后,拍弦如未断裂,则测量其长度L1,按式(1)计算延伸率Ys。
 
Ys=(L1-La)/L0×100%   (1)

2、拍体挠度的测量

 
如图2所示,以头部和握柄为支点,两支点中心距为580mm。测量两支点中点A的高度H,然后在A点处悬挂质量为20kg的重锤,保持1min,测量A点的高度H1。卸载20s后测量A点的高度H2。然后按式(2)计算拍体挠度Ha,按式(3)计算残余挠度Hc。
 
Ha=H0-H1                    (2) 

Hc=H0-H2                    (3)
 
图2:拍体挠度的测量
图2:拍体挠度的测量

 
3、框顶抗压强度及抗压残余变形量的测试
 
如图3所示,测头直径100mm,放置于拍头之最高点,使测头中心与拍头最高点重合,以(25±5)mm/min的速率施加力F,观察其是否折损。
 
金属材料的球拍在试验前测量拍头的长度A0,卸载后测量拍头变形后的长度A1,然后按式(4)计算框顶抗压残余变形量Ac。
 
Ac=A0-A1              (4)
 
图3:框顶抗压强度及抗压残余变形量的测试
图3:框顶抗压强度及抗压残余变形量的测试

 
4、拍头侧面抗压强度及抗压残余变形量的测试
 
如图4所示,测头直径100mm,放置于拍头侧面之最高点,使测头中心与拍头侧面最高点重合,以(25±5)mm/min的速率施加力F,然后观察其是否折损。
 
金属材料的球拍测试前测量拍头侧面之最高点的宽度A0,卸载后测量拍头侧面之最高点变形后的宽度A1,然后按式(5)计算拍头侧面抗压残余变形量Ac。

Ac=A0-A1            (5)
 
图4:拍头侧面抗压强度及抗压残余变形量的测试
图4:
拍头侧面抗压强度及抗压残余变形量的测试
 
5、拍体抗压强度及抗压残余变形量的测试
 
如图5所示,以握柄和头部作为支点,两支点前端及施力端的半径均为10mm。两支点距离硬式网拍为600mm,软式网拍为560mm,然后以(25±5)mm/min之速率在两支点的中点施加压力F,然后观察拍体是否折损。
 
金属材料的球拍,试验前测量中点的高度H0,卸载后若未断裂,,则测量该点变形后的高度H1,然后按式(6)计算抗压残余变形量Hc。

Hc=H0-H1                 (6)
 
图5:拍体抗压强度及抗压残余变形量的测试
图5:
拍体抗压强度及抗压残余变形量的测试
 
6、抗扭强度试验

如图6所示,固定球拍的握把,拍框与测量平台平行,固定处距离框顶为520mm,在框顶下方支撑一半径为8mm的支点。测量并记录拍框任一侧中心外侧(即重锤悬挂位置)的高度,然后在要求位置悬挂质量为6.9kg的重锤,保持1min,测量重锤悬挂位置高度。然后按式(7)计算抗扭强度Ak。
 
Ak=A0-A1               (7)
 
图6:抗扭强度试验
图6:抗扭强度试验

 
7、落地试验及落地残余变形量测试
 
如图7所示,紧线情况下的球拍(硬式球拍:复合材料类球拍紧线拉力27.24kg,金属材料类球拍紧线拉力22.7kg;软式球拍:以球拍标注的最高紧线拉力)拍柄末端加上重物使其总质量为:硬式球拍500g,软式球拍300g。拍头向下,于1800mm的高度垂直自然落下,落点处为厚度12mm的钢板,试验5次,每次落下后均察看是否折损或断裂。
 
试验前测量头部长度L0,试验后测量头部变形后长度L1,然后按式(8)计算残余变形量Lc。

Lc=L0-L1                       (8)
 
图7:落地试验及落地残余变形量测试
图7:
落地试验及落地残余变形量测试
 
8、疲劳打击试验

如图8所示,紧线情况下(硬式:复合材料球拍紧线拉力27.24kg金属材料球拍紧线拉力22.70kg;软式:以球拍标注的紧线最高拉力)的球拍放置在位于距离拍头顶部和握柄末端20mm处的两支点,在拍弦面中间施以打击力F,打击频率(85±5)次/min。打击次数:复合材料球拍10000次,金属材料球拍5000次。试验后检查是否折损。
 
图8:疲劳打击试验
图8:疲劳打击试验

 
9、拍柄抗压强度的测量
 
如图9所示,将球拍平放于中心距为300mm的两支点上,两支点前端及施加力前端曲率半径均为10mm。以(25±5)mm/min的速率,在复合材料球拍的握柄前端或金属球拍的前套施加力F,然后检查是否断裂。
 
图9:拍柄抗压强度的测量
图9:
拍柄抗压强度的测量

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【本文标签】:网球拍物理性能测试方法

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