Ballkontaktzeit mit dem Belag?

[pibach]

Zitat von Haureinis Tango

... 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?

??
Du schreibst doch:

Zitat von Haureinis Tango

Im Rahmen dieser Ableseungenauigkeit also auch hier ein Indiz für reale Ballkontaktzeiten von 1 - 2 ms.

[Haureinis Tango]

Im Rahmen dieser Ableseungenauigkeit also auch hier ein Indiz für reale Ballkontaktzeiten von 1 - 2 ms.

@pibach, Ich hatte den Eindruck gewonnen, daß Du zunehmend nur noch rumeierst, deshalb fand ich es wichtig, daß Du bzgl. konkreter Werte auch zum gleichen Ergebnis gekommen bist, wie andere hier. Danke.

[pibach]

Zitat von Haureinis Tango

@pibach, Ich hatte den Eindruck gewonnen, daß Du zunehmend nur noch rumeierst,

??
ich hab mich dagegen gewundert, dass Du und auch Deserteur so abwegiges Zeug postest (Nerven-Ausflug, Wegebild, Holz keine Marmorplatte, Begriffsverwirrung, Analogie zu Tennis nicht akzeptieren, Standardformeln in Frage stellen, Durcheinander mit Feder-Modell). Schon schräg. Naja.
Ansonsten aber ganz aufschlussreich. Die Videos sind interessant und bestätigen die Theorie ja soweit. Und Deine Messmethode ist vielversprechend. Kannst bei Gelegenheit ja die obig vorgeschlagenen Messungen machen.

[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.

Das wäre als 2-stufiges mass-spring-damper System modellierbar (Bild:Wikipedia):

[pibach]

Hier hab ich ein Paper gefunden, das die Kontaktzeit mit solch einem (vereinfachenden) Modell analysiert. "Prediction of Table Tennis Racket Restitution Performance Based on the Impact Analysis", 2003. Anbei die Formel und das Ergebnis grafisch.

Hab bei der Recherche auch ein Tiefenbacher-Paper gefunden, "The Impact of the Table Tennis Ball on the Racket", 1994. Verarbeitet über 1000 Reboung Messungen. Interessant. Aber da geht es nicht um Kontaktzeiten. Die Auflösung der Messungen ist durch das 500Hz Stroboskop dazu auch zu gering.

Dieses Paper ist auch sehr interessant. Da wird ein Holz eingespannt und mit einem Laser Vibrometer die Resonanz vermessen. Schöne Ergebnisse als Spektrogramm. Mit Belag sinkt die Resonanzfrequenz - wie aus der Theorie und FEM-Simualtion zu erwarten. Leider wird nicht weiter auf die Kontaktzeit eingegangen. Ist mir nicht so klar, ob man diese direkt aus den Hauptfrequenzen folgern kann, aber das würde plausibel hinkommen.

[macron]

Zitat von Haureinis Tango

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.

Wenn ich das Video bei 25% abspiele und die Zeit stoppe komme ich umgerechnet auf 1,4 ms Kontaktzeit. Das deckt sich doch wunderbar mit obenstehendem Graph.

[Deserteur]

Zitat von pibach

Das wäre als 2-stufiges mass-spring-damper System modellierbar (Bild:Wikipedia)

An Feder-Dämpfer-Modelle hatte ich auch schon gedacht. Das hat das eine Paper, das ich gepostet hatte, ja gemacht (parallel geschaltene Maxwellmodelle, wenn ich mich nicht täusche). Ehrlich gesagt ist die Zeit, als ich mir das Frosch-Modell durchgelesen habe schon ne weile her. Aber ich meine mich zu erinnern, dass da Annahmen bezüglich Reibung drinnen waren. Muss ich mir aber mal wieder durchlesen.
Dass Tango die Tennisanalogie nicht annimmt ist in meinen Augen vollkommen in Ordnung. Die Geometrien und verwendeten Materialien haben keinerlei Übereinstimmung. Man kann versuchen, Sachen zu übertragen. Aber ohne scharfe Kammeraufnahmen des Ballkontaktes am TT-Schläger sind das alles Vermutungen.
Mit der Federreihen-Schaltung hast du übrigens recht. Bin in der ersten Vereinfachung nur vom Holz ausgegangen. Hab das mit dem Belag ehrlich gesagt komplett ausgeblendet.

Bezüglich Materialdaten etc: Kennt jemand von euch eine gute Methode, Belag und Schwamm zu trennen ohne die Materialien signifikant zu ändern (Also quasi nur die Verklebung auflösen) ? Dann könnte man da mal Zugversuche oder ähnliches machen. Diese Daten kann man dann für z. B. eine FEM benutzen. Hat hier jemand FEM-Erfahrung?

[mithardemb]

Zitat von Deserteur

Diese Daten kann man dann für z. B. eine FEM benutzen. Hat hier jemand FEM-Erfahrung?

Finite Elemente oder Randelemente (BEM) helfen dir dabei Modelle durchzurechnen, aber eben nicht das Modell zu validieren. Da ihr euch hier ja nicht unbedingt über die zugrundelegenden physikalischen Modelle einige seid, kommt ihr ohne den Versuch nicht weiter.

[Deserteur]

@mitha ich hätte das mal als erste Abschätzung versucht zu verwenden. Wenn man sich die Materialwerte holt sollte man ja schon mal was machen können. Ich steige in das Thema gerade erst ein, aber man kann ja zum Beispiel mit einem Modell mit punktueller Krafteinwirkung beginnen, in dem der Belag in Ruhe ist. Dann nimmt man zum Beispiel eine flächige Kraft (entsprechend der Kontaktfläche zwischen Ball und Belag) usw. Die Feinheit des Modells kann man ja dann beliebig erhöhen. Aber du hast schon recht: Ohne gute Experimentelle Werte ist das alles Spekulation.

[macron]

Zitat von Deserteur

@mitha ich hätte das mal als erste Abschätzung versucht zu verwenden. Wenn man sich die Materialwerte holt sollte man ja schon mal was machen können.

Ein System aus drei miteinander verklebten, inhomogenen (Holz), anisotropen Werkstoffen ist viel zu komplex, um es ohne experimentelle Begleitung am Computer zu simulieren. Das Ergebnis kann stimmen oder völlig daneben liegen. Und keiner wird je wissen, was der Fall ist.