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乒乓球底板的結構
發布時間:2010-10-26
(1)乒乓球底板組成形式為:
面材+力材+芯材
(2)底板中各層材料的厚度分別為:
面材最薄,一般為0.2-0.5mm;力材次之,一般為0.5-1mm;芯材(常稱為厚芯材或 )最厚,一般為 2.5-5mm。五層乒乓底板的每一層分別在其底板總體性能中起到一定的重要的作用。
從物理學性能來看,這兩種木材基本相似,其密度通常在0.5g/ cm3 –0.65g/ cm3 之間。在乒乓運動中,乒乓球首次接觸到底板的面材(無論是接對方來球或自身拉球)。若面材的材料密度高(木材硬),則擊球時球在底板的停留時間常(吃球),較有利于拉弧圈球等技術的發揮并易于控制。底板若太硬或太軟均不利于技術的發揮,如何使制作的底板達到即出球快又有一定的吃球性能是底板設計者所追求的。
面材的硬軟對底板的硬軟起重要的作用,但并非唯一的因素,面材與力材之間所用膠粘劑的不同并直接影響到底板的硬軟,底板設計者可用不同的材料與不同的膠粘劑相搭配,制造出符合不同運動員需要的底板。如硬的面材為了獲得吃球性能配之以較軟的膠粘劑;軟的面材為了獲得出球速度快之外較硬度的膠粘劑。
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此外,面材的厚度也是制造者所要考慮的一個重要因素。面材厚度薄,則擊球時面材起的作用減弱膠粘與力材的作用相對增加,這樣削弱了面材在整個底板性能中所起的作用,導致底板太硬或太軟。面材厚度厚,則對底板整體性能影響大,可充分發揮不同木材的軟硬與彈性作用。
因此,在五層乒乓底板的面材設計中,要將輔導厚度,密度以及與力材間所用的膠粘劑等因素,權衡利弊,在五層乒乓板的面材中,應注重除林巴和克托之外的面材材料的應用。
② 力材為底板的次外層。
該層材料的選材、厚度以及木材處理、排列方向、厚度占整個底板的厚度,直接影響到底板對來球的反彈作用。一般來講,力材厚度增加,則底板的硬度增加,球的反彈作用隨之增加。從五層膠合板的制造原則來講,力材的紋理方向應為橫向纖維,與面材和芯材的紋理方向相互垂直,以最大限度的消除木材固有的各向異性的缺點,另外可使膠合板在大氣中受水分影響其含水率發生變化所導致的翹曲變形。五層乒乓底板即五層膠合板,它的制造原則也因如此。所不同的是,為了獲得或增強底板的某種性能,在保證底板平整度的前提下,乒乓底板的制造可違背這一原則,倒在用碳素纖維代替力材制造五層乒乓底板中,面芯與芯材可全部為縱向纖維,整塊底板無橫向纖維。
在乒乓底板制造的實踐中發現,橫向纖維占整個底板的比例大小與底板的性能有關。在同一塊五層底板中,橫向纖維木材厚度增加,則縱向纖維木材厚度下降,底板的硬度增加,底板的反彈作用增強,但底板的通透性下降,手感變差;橫向纖維木材厚度降低,則縱向纖維木材厚度增加,底板的通透性增加,手感舒服,瑞典產STIGA與YASAKA底板、日本產BUTTERFLY底板均為此結構。因此,在設計底板時,應兼顧到底板的硬度與手感,求得它們之間的最佳組合。
歐洲產的底板力材,大多采用云杉、歐洲赤檜等針葉材,其力學性能相對于面材的闊葉林而言,各項力學指標稍低,其材料密度一般為0.3g/cm3~0.8g/cm3之間,較硬的面材與膠軟的力材相組合可使得底板在擊球時控制性能增加,有利于各種擊球技術的發揮。力材選擇稍軟一些有利于擊球后力容易傳遞到芯材,能充分發揮芯材的底勁作用。與面材一樣,力材的一樣,力材的材料選擇也盡可能為縱向紋理,可使早晚材料性差異對底板的性能影響降低到最小。
③ 芯材為底板最中間一層。是直接影響底板底勁的一層木材。所謂底勁即當芯材受到球的作用力發生彈性變形恢復到原來形狀的快慢,即彈性變形恢復得快,底勁大,彈性變形恢復得慢,則底勁小,運動員往往喜歡底勁大的底板,這樣即使在遠臺擊球時,求過網后仍可獲得較快的速度。
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從國外底板來看,例STIGA、YASAKA、BUTTERFLY等,芯材厚度在五層底板中為最厚,以此來獲得縱向纖維厚度占整個底板厚度的較大比例,從而使底板的通透性和手感大大增加,并獲得強大的底勁。
目前,國內外最常用的芯材料為非洲產AYOUS(中文譯音阿柚斯),該木材密度為0.33 g/cm3~0.48g/cm3,由于該木材輕但底勁足,故受到國內外乒乓制造商的青睞。該木材在五層乒乓底板的制造中,尤其在面材薄、力材稍厚、芯材最厚的結構中,常用來調節整個底板的厚度和重量,根據需要,設計出不同重量和厚度的底板。隨著底板器材的不斷創新,制造商們也使用其它芯材材料,如泡桐、檜木等以打破芯材使用阿柚斯的單一局面,尋求新型的重量適中、底勁大的新的芯材材料也是制造商們所追求的。為了獲得底板的最佳性能,芯材的紋理也應為徑向紋理。
五層乒乓底板除介紹的面材薄、力材稍厚、芯材最厚的經典結構外還可設計成其它結構,例:面材、力材、芯材厚度均相等;面材薄,力材和芯材厚且等厚;面材和性材薄且等厚,芯材厚,如DHS”032”底板,以滿足運動員和業余愛好者對底板的多方位需要。 綜上所述,一塊理想的五層乒乓底板(即出求速度快、控制好、底勁大),就底板在面材、力材和芯材的材質、厚度、木材纖維方向比例等諸多因素
上進行優化設計,并選擇合適的膠粘劑,取得它們之間的最佳搭配,從而獲得底板的最佳性能。
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