Ballkontaktzeit mit dem Belag?

[Deserteur]

https://youtu.be/8b_piMG0NOw

Hier ein Ballkontakt mit festem Untergrund (leider nicht auf einem Belag). Hier ist das Paper dazu:
https://www.researchgate.net/profile...d31039c6ee.pdf

Wenn ich Zeit finde, werde ich mal alles rauskramen, was ich während meiner Bachelorarbeit an Papers gehortet habe. Leider sind die meisten Paper nicht hochqualitativ oder stecken noch in den Kinderschuhen bei der Entwicklung der jeweiligen Methodik.

@Tango ich kann auf deinem Video leider nichts sinnvolles erkennen. Wie du sagst: Der Kontakt ist einfach zu schlecht aufgelöst.

[Haureinis Tango]

Zitat von Deserteur

@Tango ich kann auf deinem Video leider nichts sinnvolles erkennen. Wie du sagst: Der Kontakt ist einfach zu schlecht aufgelöst.

Ja, taugte leider nur für eine grobe Ablesung. Der gleiche Filmer hat auch noch einen Unterschnitt (mit Belag) eingestellt. Dummerweise ist dort nicht die Systemzeit eingeblendet



Da es aber aus der gleiche Serie, wie mein vorheriger Link stammt, kann man dessen Timer wohl auch auf diesen Vorhand-Slice anwenden. Dort entsprach die Gesamtlänge des Videos von 26 s einer Kamerazeit von 33 ms. Anders ausgedrückt bedeutet dann 1 s Youtube-Video umgerechnet 1.3 ms Kamerazeit. Im Unterschnitt-Video ist die Ballkontaktzeit irgendwo zwischen Sekunde 7 und 8 anzusiedeln. Im Rahmen dieser Ableseungenauigkeit also auch hier ein Indiz für reale Ballkontaktzeiten von 1 - 2 ms.

PS: Danke für deine schönen Links, mangels Rubber zwar etwas off-topic, aber trotzdem sehr informativ!

EDIT: Hatte mich arg verrechnet. Korrigiert, sorry!

[pibach]

Zitat von Haureinis Tango

Gesetzt die Attack-Phase im Schlaggeräusch repräsentiert die Kontaktzeit des Balles am Schläger, dann finde ich keinen signifikanten Unterschied, ob ich den Ball ca. 2 m hoch ohne Spin oder mit starkem Spin schlage.

Versuch mal den Schlag ohne Belag, also nur das Holz. Sollte, wenn Dein Messaufbau in der Lage ist, die Kontaktzeit zu erfassen, deutlich kürzer sein.

[pibach]

Zitat von Haureinis Tango

@pibach
Den Begriff "Kontaktweg" benutzt nichtmal A. Frosch selbst. Wie definierst Du den für dich?

A. Frosch schreibt das so:

Während die Kraft in der Kontaktzeit Impuls überträgt, überträgt sie entlang des Weges den sie wirkt auch Energie

Zitat von Haureinis Tango

Desweiteren taucht jetzt wieder der etwas missverständliche Begriff des Nachführens auf. Sollte die Kontaktzeit im Bereich von wenigen ms liegen, kann man nicht willentlich nachsteuern oder nachführen.

Siehe z.B. dieses Tennisschläger-Video aus dem anderen Thread:


In der Praxis mit dem Schläger in der Hand eines Spielers würde der Ball nicht einfach so abprallen wie hier in dem Video, sondern der Spieler würde den Schläger dem Ball nachführen. Idealerweise so, dass die gespeicherte Vorformungsenergie wieder maximal in den Ball zurückgeführt wird. Das Resonanzverhalten hängt von der Steifigkeit des Schlägerrahmens und der Bespannungshärte ab, das überlagert sich, für Tennis ist das recht gut untersucht. Der Spieler muss seinen Bewegungsablauf, Krafteinsatz und Timing darauf einstellen, um diese Resonanzen zu koordinieren - und schafft das idR auch, wenn er gut spielt.

aber während dieser Zeit nicht mehr nachsteuerbar sind.

In wie fern da Sensorik und Motorik sowie Nervenimpulse und Verarbeitung im Gehirn zeitlich zusammenhängen, ist schwierige Frage, hier ist das aber nicht relevant ("willentlich" geschieht das vielleicht schon, aber erst wahrgenommen und dann darauf reagieren ist dafür nicht erforderlich.) Jedenfalls macht das obige Video gut deutlich, dass ein Nachführen des Schlägers zu ganz anderen Kontaktzeiten käme. Beim Tischtennis ist das weitgehend analog.

[pibach]

Zitat von Deserteur

Nächste Vereinfachung: Die Schwingfrequenz einer Feder wird von der kürzestes Durchschwingzeit einer Einzelkomponente (Gummi, Holz oder Schwamm) diktiert. Das Holz hat die höchste Frequenz. Dementsprechend ist die Frequenz der senkrechten Feder die größer (Holz) als die der horizontalen (Gummi), da das Holz einfach wesentlich steifer als der Gummi ist. Holzfrequenzen liegen irgendwo im 1000 Hertz Bereich, wo man wieder auf die 1 ms Kontaktzeit kommt.

Ne, das wäre Reihenschaltung von Federn. Die Federkonstante nimmt dann ab, unter den Wert der einzelnen, Formel: D=(D1 x D2 / (D1 + D2)).

[pibach]

Zitat von Deserteur

1. es wurden Annahmen getroffen. Es wurde nie geprüft, inwieweit diese zutreffen.

Das sind die Standard-Formeln für elastischen Stoß mit Reibung! Das ist nicht sein Werk. Da gehen auch keine besonderen Annahmen ein, außer, dass der Impuls linear ist.

Er trifft keine direkten Aussagen über die Kontaktzeit, das wäre eben materialabhängig. Man müsste da jetzt Kraft-Dehnungs-Eigenschaften des Materials einsetzen für die Kraft zur Zeit t. Die haben wir so nicht.

Für die vereinfachende Annahme, dass die Kraft proportional zum Weg wächst (also ideale Feder), ist die Resonanzfrequenz amplitudenunabhängig. Aber sie hängt von der Federhärte ab. Das entspricht in etwa der Schwammhärte. Nur dass ein Polymer anders als eine ideale Feder bei Kompression einen progressiven Kraftverlauf einnimmt, keinen proportionalen. Insbesondere, wenn der Ball auf das Holz durchschlägt steigt der Kraftverlauf sprunghaft. Die Resonanz ist in solchen Fällen amplitudenabhängig.

@Haureinis Tango, ich weiß nicht, wie genau Dein Messaufbau auflöst, aber diese Differenzen könntest Du ggf. messen bei Variation der Amplitude. Harter Impact müsste kürzer schwingen als softer Impact. Und bei softem Impact und hinreichend dickem Schwamm sollte die Kontaktzeit einigermaßen genau umgekehrt proportional zur Schwammhärte sein.

[Haureinis Tango]

Zitat von pibach

Versuch mal den Schlag ohne Belag, also nur das Holz. Sollte, wenn Dein Messaufbau in der Lage ist, die Kontaktzeit zu erfassen, deutlich kürzer sein.

... wieso sollte die Kontaktzeit deiner Meinung nach deutlich kürzer sein? Das dünne Schlagholz in der Hand ist keine Marmorplatte oder massive Tischplatte, wie in den dokumentierten Versuchen. Und was wäre nach deiner Erwartungshaltung zunächst "deutlich kürzer" ausgedrückt in ms?

Zitat von pibach

Der Spieler muss seinen Bewegungsablauf, Krafteinsatz und Timing darauf einstellen, um diese Resonanzen zu koordinieren.

... natürlich muss ein Spieler alles mögliche koordinieren, aber das kann er nicht in der Zeit des Ballkontakts machen, der Bewegungsablauf muß schon vorher vom Gehirn "abgefeuert" worden sein. Es muß eine günstige Bewegung sozusagen dann schon vorausberechnet haben.

Die Spekulationen und Analogien zum bespannten Tennisschläger lasse ich persönlich nicht gelten, sie sind hier off-topic.

Zitat von pibach

In wie fern da Sensorik und Motorik sowie Nervenimpulse und Verarbeitung im Gehirn zeitlich zusammenhängen, ist schwierige Frage, (...)

... nicht unbedingt, wenn ein Nervenimpuls aus deiner Hand aufgrund der begrenzten Nervenleitgeschwindigkeit die Steuerzentrale nicht rechtzeitig erreicht, ist der Zug abgefahren. Gleiches gilt für den Rückweg.

PS: Das "Wegebild" von Frosch ist dann aber viel zu vereinfacht, denn Kräfte wirken an verschiedenen Raumpunkten gleichzeitig, wenn der Ball sich beim Kontakt abplattet. Dadurch verändern sich bewegte Schwerpunkte und Rotationsenergien um diese veränderlichen Schwerpunkte herum. Es wären dann vielmehr Kontaktwege im Plural und nicht nur eine einzige Wegelinie, entlang der eine einzige Kraft wirkt. Und wie schonmal von einem anderen Teilnehmer gesagt, einfache Modellvorstellungen gibt es auf der Welt viele, aber ohne experimentelle Überprüfung ist das nur Software ;-)

[pibach]

Zitat von Deserteur

Hier ein Ballkontakt mit festem Untergrund (leider nicht auf einem Belag).

Der Ball ist natürlich härter als ein Belag. Mit Belag würde die Kontaktzeit höher liegen (entspräche geringerer Federhärte). Das zeigt ja dann auch das Video "slice forehand".

Denke die Abhängigkeit der Kontaktzeit vom Material ist damit ganz gut bestätigt.
Vom Schlag kann das nur abhängen, wenn man den Impact deutlich variiert (Amplitudenabhängigkeit), oder aber eine starke Krümmung um den Ball vollzieht (dann trifft die Annahme des linearen Impulses nicht zu).

[pibach]

Zitat von Haureinis Tango

.aber das kann er nicht in der Zeit des Ballkontakts machen

Der Spieler kann durchaus was in dieser Zeit machen, selbstverständlich.

wenn ein Nervenimpuls ...Nervenleitgeschwindigkeit

Spielt hier wie gesagt keine Rolle, wo was wahrgenommen oder verarbeitet wird und was die Nerven dabei machen. Erheblich ist lediglich, dass ein Spieler den Schläger bewegt und damit einiges im Stoßvorgang verändert.

PS: Das "Wegebild" von Frosch ist dann aber viel zu vereinfacht, denn Kräfte wirken an verschiedenen Raumpunkten gleichzeitig, wenn der Ball sich beim Kontakt abplattet. Dadurch verändern sich bewegte Schwerpunkte und Rotationsenergien um diese veränderlichen Schwerpunkte herum. Es wären dann vielmehr Kontaktwege im Plural und nicht nur eine einzige Wegelinie, entlang der eine einzige Kraft wirkt.

Das lässt sich aber vereinfachen, ist äquivalent zu punktueller Krafteinwirkung (mit etwas anderem Betrag). Steht aber auch alles in dem Text meine ich. Das Modell ist alles Standard, nicht von ihm.

Und wie schonmal von einem anderen Teilnehmer gesagt, einfache Modellvorstellungen gibt es auf der Welt viele, aber ohne experimentelle Überprüfung ist das nur Software ;-)

Ja, sicher. Aber hier ist das einigermaßen übersichtlich. Elastischer Stoß mit Reibung. Fertig.

Experimente dazu wären natürlich begrüßenswert. Deine Methode finde ich vielversprechend.

[Haureinis Tango]

Zitat von pibach

Mit Belag würde die Kontaktzeit höher liegen (...). Das zeigt ja dann auch das Video "slice forehand".

... damit es langsam mal wieder halbwegs topic und konkreter wird: Wie groß war denn die Kontaktzeit im von dir zitierten Video "slice forehand" nach deiner ganz persönlichen Meinung, pibach?