网球拍及其部件的物理性能测试方法详解
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，本文我们主要讲一下网球拍的物理性能测试方法，希望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。
我们先来看下表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
下面我们分别来介绍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
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
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
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
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
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
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
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
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