網(wǎng)球拍在設(shè)計(jì)上的改變對于網(wǎng)球運(yùn)動(dòng)方式具有重要影響。長期以來大多數(shù)技術(shù)要么是直接改變材質(zhì)，要么采用新材料在設(shè)計(jì)制造上進(jìn)行改變，材料的改變直接影響到網(wǎng)球拍的尺寸、形狀和質(zhì)量，使球拍變得更耐久、舒適、有力。對球拍的測試及設(shè)計(jì)原則也對球拍的質(zhì)量、外形和舒適度等有重要影響。

　　1、網(wǎng)球拍測試

　　較為常用的幾種測試方法被大多數(shù)制造商所認(rèn)可和采用。

　　1.1非破壞性實(shí)驗(yàn)

　　在大多數(shù)制造工藝中，在不同的階段都對質(zhì)量、平衡點(diǎn)和旋轉(zhuǎn)質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)控，以便盡可能早的在過程中發(fā)現(xiàn)問題。網(wǎng)球拍的質(zhì)量、平衡點(diǎn)、旋轉(zhuǎn)質(zhì)量和框架剛度是制造過程的基本指標(biāo)，通常隨機(jī)進(jìn)行測試，或在網(wǎng)球拍完工后去全部進(jìn)行測試。

　　測試沿著球拍長度的沖擊方向上的彎曲強(qiáng)度有一種特定的實(shí)驗(yàn)即三點(diǎn)彎曲實(shí)驗(yàn)。在球拍臉部的兩邊各選定兩點(diǎn)來支撐球拍，一邊在鐘表時(shí)針指向5點(diǎn)鐘和6點(diǎn)鐘的位置，另一邊在10點(diǎn)鐘和11點(diǎn)鐘的位置(將球拍的臉部視為一個(gè)鐘的表面),用一個(gè)連接框架兩邊的負(fù)載夾在沿著球拍臉部的離散點(diǎn)上，測試所有點(diǎn)的偏離度，并與其他不同的球拍相比較。球拍抗扭程度的實(shí)驗(yàn)為扭矩測試，它類似于三點(diǎn)彎曲實(shí)驗(yàn)，但支撐點(diǎn)有所不同，扭矩測試的支撐點(diǎn)在球拍臉部的任一邊而非兩邊，也就是說在5點(diǎn)鐘和11點(diǎn)鐘處，這樣在框架上產(chǎn)生扭力，通過測試偏差來反映球拍的抗扭程度。

　　頂部變形實(shí)驗(yàn)運(yùn)用一種兩點(diǎn)加載法，在球拍頂部的1點(diǎn)鐘和11點(diǎn)鐘兩點(diǎn)處加載負(fù)荷，以此表示球拍頂部沿著半徑方向的強(qiáng)度。在球拍臉部這是個(gè)關(guān)鍵區(qū)域，在受到?jīng)_擊時(shí)會(huì)承受非常大的負(fù)載。另外，該實(shí)驗(yàn)還用來測試所用負(fù)載的偏離。

　　1.2破壞性實(shí)驗(yàn)

　　破壞性實(shí)驗(yàn)要做到使球拍變形直至破壞，然后測試最終的外力。

　　頂部沖擊實(shí)驗(yàn)是對頂部區(qū)域進(jìn)行動(dòng)態(tài)測試。實(shí)驗(yàn)時(shí)將從球拍從高處墜落，逐漸增加高度，直到球拍被破壞。采用球拍破壞的墜落高度來表示球拍頂部的沖擊強(qiáng)度。

　　運(yùn)動(dòng)員灰心時(shí)會(huì)將球拍扔到地上或者球網(wǎng)上的趨向力經(jīng)常導(dǎo)致在球拍臉部3點(diǎn)鐘和9點(diǎn)鐘處發(fā)生故障，這迫使制造商設(shè)計(jì)了在這種條件下的實(shí)驗(yàn)。將球拍放在一個(gè)類似于鐘擺的圓形框架里，圍繞球柄旋轉(zhuǎn)，從水平位置墜落，與垂直方向堅(jiān)固的圓周相碰撞。可以向頂部沖擊實(shí)驗(yàn)一樣在球拍上加載質(zhì)量，增大質(zhì)量直至球拍破壞。在這種情況下，用直至球拍破壞為止的所有質(zhì)量之和來表示球拍抗擊邊緣沖擊的能力。

　　球拍還需要具有一定的耐溫性能，因此有溫度實(shí)驗(yàn)來測試其耐溫性能。將球拍排成一列，在80℃的環(huán)境中放置約4個(gè)小時(shí)，然后測試其缺陷。

　　估計(jì)索環(huán)強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)。用一根網(wǎng)線從兩個(gè)索環(huán)孔里穿過，在框架的里面持續(xù)拉線的兩端直到索環(huán)或框架經(jīng)受不住剪切應(yīng)力。以測出的導(dǎo)致故障的最大壓力來表明索環(huán)的強(qiáng)度。

　　2、網(wǎng)球拍設(shè)計(jì)原則

　　球拍的設(shè)計(jì)原則在很大程度上依賴于選手的類型和級別的高低。其原則包括力量、操控性、舒適性以及機(jī)械故障等。在理想狀態(tài)下，所有的球拍都是追求這些指標(biāo)的最大化，而最終是選擇力量和控制來作為設(shè)計(jì)中最重要的指標(biāo)。

　　2.1力量

　　第一個(gè)設(shè)計(jì)原則就是“為了力量更大，使用網(wǎng)線”。網(wǎng)線在受到?jīng)_擊后能夠回復(fù)約90%的變形能量，而單獨(dú)的球(在硬表面上回彈)只能回復(fù)45%的能量(Brody，1995)。另外，球拍框架變形的能量沒有及時(shí)回復(fù)給球，增加球的能量，意味著任一球拍在受到?jīng)_擊時(shí)網(wǎng)線產(chǎn)生的最大程度的變形，比網(wǎng)球或框架變形更增加了動(dòng)力。20世紀(jì)70年代，在出現(xiàn)特大型球拍以后，開始運(yùn)用限制網(wǎng)線床尺寸的原則。當(dāng)前的原則制定了網(wǎng)線質(zhì)量和寬度的最大值，在框架兩部里面進(jìn)行測量。后來最大化網(wǎng)線床尺寸的嘗試集中在采用方形的球拍臉形狀，而不是簡單的圓形。這導(dǎo)致所有網(wǎng)線的長度很長，但是存在結(jié)構(gòu)上的限制，框架變得難以制造，強(qiáng)度不夠，外觀感覺也不好。最近10年，許多制造商已經(jīng)采用了更大的索環(huán)，允許網(wǎng)線床的有效尺寸延伸到框架的外面。另一個(gè)影響動(dòng)力的因素是質(zhì)量分布，盡管質(zhì)量分布很難達(dá)到最優(yōu)值，但是原理比較簡單，即輕球牌擺動(dòng)的快，增加擊球速度;而重球拍擺動(dòng)慢，但由于質(zhì)量增大，同樣可以導(dǎo)致球速增加，特別是如果增加的質(zhì)量加在擊球點(diǎn)上時(shí)，更是如此。因此，在設(shè)計(jì)球拍時(shí)，既要質(zhì)量足夠小，能夠高速擺動(dòng)和擊打，同時(shí)又要有足夠的質(zhì)量，以最優(yōu)化網(wǎng)球的回彈特性。

　　2.2操控性

　　具有較高的抗扭穩(wěn)定性的小型的頭部和框架常常具有較好的操控能力，因?yàn)榫W(wǎng)線和框架的偏轉(zhuǎn)角度較小。偏離球拍中心的擊打產(chǎn)生較大角度的偏轉(zhuǎn)，將導(dǎo)致網(wǎng)球離開網(wǎng)線時(shí)的回彈角度大于平滑表面所產(chǎn)生的完美的回彈角度。這種細(xì)小的區(qū)別可能導(dǎo)致選手在賽場上比賽時(shí)發(fā)生較大的失誤。高的抗扭轉(zhuǎn)性能使得手中的球拍扭動(dòng)較小，從而得到更精準(zhǔn)的擊球點(diǎn)。在隔開網(wǎng)線的這一點(diǎn)對操控性也有影響，注意到這一點(diǎn)也許對操控會(huì)有幫助。為了制造扭曲穩(wěn)定性好的小型的頭部需要在球拍框架的周邊增加質(zhì)量(3點(diǎn)鐘和9點(diǎn)鐘處)。更密集的網(wǎng)線導(dǎo)致更高效的網(wǎng)線張力，減少角度偏離，同時(shí)也減少旋轉(zhuǎn)，這對于一些參賽者來說比較重要。

　　2.3舒適性

　　每位網(wǎng)球球員對使用球拍的舒適度都有自己不同的感受，這使將球員的反饋信息轉(zhuǎn)變?yōu)閷?shí)際的設(shè)計(jì)參數(shù)非常困難。迄今為止，球員們的注意力主要集中在減少對球拍的沖擊以及由此產(chǎn)生的擺動(dòng)幅度上。較剛硬的球拍與以前球員常用的老式拇指球拍相比往往具有較低的抗震性能，因此各式附加用來實(shí)驗(yàn)提供額外的抗震性能。較剛硬的球拍在擊打時(shí)聲音較響，大多數(shù)球員不喜歡，因此采用了防震繩。減少?zèng)_擊的方法包括將擊打中心移至球拍中心，并增加球框的質(zhì)量。與舒適性有關(guān)的因素還有球拍表面的磨光以及球柄的把手部位的材料，制造商對此都已有很標(biāo)準(zhǔn)的工藝和方法。

　　2.4機(jī)械故障

　　在高水平的比賽中所用的球拍通常在所要求的范圍內(nèi)被設(shè)計(jì)得盡可能的長，碳纖維的引入，使球拍在性能和強(qiáng)度上發(fā)生了巨大的飛躍，球拍的內(nèi)部強(qiáng)度問題主要與拍架主體、收口部分及球拍的尖端部分的連接有關(guān)，此處受到來自網(wǎng)線的力最大，但大部分的制造商都通過加固此部位而解決了這一問題。市場對質(zhì)量效些的球拍的需求迫使廠家盡可能的改善他們的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，就形成了適應(yīng)不同沖擊力條件的復(fù)雜而特殊的球拍類型。在強(qiáng)度減得不多的情況下，減輕質(zhì)量的大多數(shù)方法是采用樹脂含量低的預(yù)浸漬料坯，用更少量的油漆層以及除掉磨具內(nèi)提供壓力的襯里和膨脹材料。在測試時(shí)，由于承受非正常負(fù)荷，這些球拍表現(xiàn)出非常脆弱，因?yàn)樗鼈儾⒎潜辉O(shè)計(jì)用于非正常受力條件。這個(gè)過程的關(guān)鍵使用恰當(dāng)?shù)臏y試方法來保證球拍的設(shè)計(jì)能夠滿足比賽時(shí)的受力情況。

　　2.5為不同的消費(fèi)群體而設(shè)計(jì)

　　沒有任何一種適合于所有運(yùn)動(dòng)員的完美球拍，因?yàn)榇蚯蛘咚讲煌?，打球風(fēng)格也不同。應(yīng)盡可能地開發(fā)不同類型的球拍來適應(yīng)不同的消費(fèi)者。

　　球員開始打球時(shí)總是使用質(zhì)量小些、拍面大些的球拍。由于不具有職業(yè)選手的技巧與力量，這些球員常將球打偏。大球拍彌補(bǔ)了這一不足，它使這些球手能夠更好的控制球、更快的提高水平，也更快樂。在球打偏時(shí)，扭力也更穩(wěn)定，這就為球員節(jié)省了大量體力，并且大球拍意味著大力量，能夠讓球手在學(xué)習(xí)初期具有一定的優(yōu)勢。

　　一些定期打球娛樂的俱樂部球員，因處于打球水平提升期，他們愿意使用拍面較小的球拍，以便更好的控制球并根據(jù)各自的打球風(fēng)格來決定球拍的質(zhì)量。底線型選手，喜歡使用長而重的球拍。爆發(fā)型選手則喜歡輕些且更為靈活的球拍。

　　還有就是巡回賽職業(yè)選手，使勁用的球拍拍面較小，質(zhì)量比初學(xué)者使用的更大。這個(gè)水平的球手能更快的揮舞重球拍、擺幅也更大。一些頂尖職業(yè)球手使用的球拍都是定制的，有些是初學(xué)者球拍質(zhì)量的兩倍。

　　不同的消費(fèi)群體，引領(lǐng)了制造商銷售以下不同種類的球拍：初學(xué)者、中間水平者和高手系列，每一系列都有不同的球拍質(zhì)量以供選擇。

　　3、結(jié)語

　　將來新材料在網(wǎng)球拍中的運(yùn)用和網(wǎng)球拍設(shè)計(jì)的變革，將會(huì)使網(wǎng)球拍更為有有力、更易控制。不同類型的網(wǎng)球消費(fèi)者也會(huì)逐漸在市場上找到適合自己水平和風(fēng)格的網(wǎng)球拍。

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