Physik (Beläge, Hölzer, Kleben....)

[Bernardus]

...ist zwar von 1994 aber immer noch HOCHINTERESSANT:
http://www.ittf.com/ittf_science/SSC...-%20Impact.pdf

Wer mit Englisch bewandert ist (und ein klein wenig mit Technischer Mechanik) wird vielleicht ein paar Vorurteile und esoterische Betrachtungsweisen über Bord werfen müssen.

...oder in anderen Worten: Pibach liegt gar nicht so verkehrt:-)

Vielleicht findet sich ja jemand der die Kernauussagen auf deutsch zusammenfasst. (wenn ich mal Zeit hab mach ichs vielleicht)...

[pibach]

Danke, guter Fund!
Würde es so zusammen fassen:
Die haben Ballroboter-Test gemacht, Speed und Spin gemessen, bei Variationen des Materials (Belagdicke, Kleber, Hözer). Der Stoß - Ball gegen Belag - wird mit Spin modelliert, ohne besondere Überraschungen. Die Kernaussagen dazu kennt ihr ja schon von mir

Leider keine ordentliche Mathematik in dem Paper zu den Impulszusammenhängen, nur verbal modelliert. Ist halt eher empirische Untersuchung, nicht so sehr analytisch. Leider auch nichts zu Kontaktzeiten, das hat die wohl nicht interessiert.
Geht mehr um Spin und den Einfluss bestimmter Kleber darauf. Schon interessant. Das Ergebnis ist aber wohl für keinen überraschend: Mit Kleber gibt es mehr Spin.

Nicht mehr ganz zeitgemäß ist wohl die Vorstellung, dass die Griffigkeit der Beläge immer über der Tangentialkraft läge, also nicht so relevant sei. Die spielen wohl offenbar keine richtig tangentialen Bälle. Eine Modellierung und Untersuchung der Zusammenhänge nahe der Durchrutschgrenze fehlt.

Ich stelle mir das so vor, dass der Ball erstmal in Rutschreibung auf den Belag trifft, gewisse Zeit durchrotiert und den Belag etwas schert, dann erst greift, den Belag weiter schert, der dabei gewisse Wellen wirft, bei der Schergrenze gibt es wohl wieder Durchrutscher, dann ist Scheitelpunkt, das ganze dann wieder zurück mit gewissem Nachschwingen des Belages und auch des Balles.

Dabei überlagern sich die Schwingungen von Ball, Belag und Holz. Für bestimmte Schläge gibt es daher auch "günstige" Resonanzen. Für diese gekoppelten Schwingungen dürfte aber eine treffende Modellierung kaum noch möglich sein.

Leider gibt es bislang wohl keine Hochgeschwindigkeitsaufnahmen dieser Vorgänge. Nur für Golf. Und paar für Tennis. Ist natürlich ähnlich aber schon auch sehr anders.

Hier mal ein Tennisball:


Da sieht man u.a. ganz gut, dass Ball und Bespannung ganz passende Resonanz erzeugen, der Schläger sich aber so wegbiegt, dass der Ball einen Großteil der Energie gar nicht mehr abbekommt.

[tougel]

Zitat von pibach

Nicht mehr ganz zeitgemäß ist wohl die Vorstellung, dass die Griffigkeit der Beläge immer über der Tangentialkraft läge, also nicht so relevant sei. Die spielen wohl offenbar keine richtig tangentialen Bälle. Eine Modellierung und Untersuchung der Zusammenhänge nahe der Durchrutschgrenze fehlt.

Schon irgendwie witzig. Du bist anderer Auffassung (was du jedoch nicht durch Messungen nachweisen kannst) und stellst daher deren Aussage als "nicht mehr zeitgemäß" hin.

[Bernardus]

Spannend finde ich die Aussage, dass es nicht möglich ist schnellere Hölzer zu entwickeln.

Und sie haben recht behalten...einschichtige Hinokihölzer sind auch nach 20 Jahren das obere Ende.

Überhaupt muss man sagen, dass sich auf dem Holzsektor nichts nennenswertes getan hat. Seitdem gefühlte 100.000 neue Hölzer....aber Innovation gleich Null.

Das sieht bei den Belägen anders aus...

[wsw]

@ Bernardus

Das kann sich aber jetzt -mit den neuen Poly-Bällen - ändern. Da diese wesentlich weniger deformierbar sind sollte das wieder zu grösser möglichen Unterschieden bei den Hölzern führen.

[Bernardus]

....wenn die Bälle das gleiche Absprungverhalten haben (und das sollen sie ja) wird sich da nicht viel ändern.

Aber sicher wird es von den Firmen ausgenutzt um speziell für den neuen Ball entwickelte Hölzer auf den Markt zu werfen...Pseudoengineering

[pibach]

Zitat von tougel

Schon irgendwie witzig...

Du bist doch Physiker, oder?
Und da fällt Dir zu diesem Thema nichts anderes ein?

[Bernardus]

Zitat von pibach

Nicht mehr ganz zeitgemäß ist wohl die Vorstellung, dass die Griffigkeit der Beläge immer über der Tangentialkraft läge, also nicht so relevant sei. Die spielen wohl offenbar keine richtig tangentialen Bälle. Eine Modellierung und Untersuchung der Zusammenhänge nahe der Durchrutschgrenze fehlt.

Das war damals auch kein Thema. Ich habe 15 Jahre Sriver L gespielt und außer im Sommer bei sehr hoher Luftfeuchtigkeit hatte ich nie diesen Effekt.
Ich kenne dieses Problem erst seit den FKE-Belägen...selbst ein Tenergy hat nicht die Griffigkeit von nem Sriver.
Aber da es auf die höhere tangentiale Elastizität ankommt ist ein Tenergy trotzdem spinfreudiger.

Und so uninteressant wie du finde ich die Ergebnisse nun nicht, z.B.
- bei Topspin auf Topspin läßt sich wesentlich mehr Spin erzeugen als auf Unterschnitt oder Block.
oder...
- bei Topspin auf Unterschnitt erzeugten die untersuchten Beläge ähnlich viel Spin (d.h. da ist die Bedeutung des Materials von untergeordneter Bedeutung).

Ich denke, da ist der eine oder andere sogar gegensätzlicher Überzeugung...

[pibach]

Zitat von Bernardus

Aber da es auf die höhere tangentiale Elastizität ankommt ist ein Tenergy trotzdem spinfreudiger.

Ja. Durch den damit einhergehenden höheren Ballabsprung spielt man aber auch heute mit ganz anderen Schlagwinkeln, also viel tangentialer. Das ganze Spiel findet inzwischen knapp an der Durchrutschgrenze statt, zumindest bei den Profis. Deswegen betatschert ein Ma Lin wohl auch immer so seinem Belag und versucht die Griffigkeit zu erhöhen.

Und so uninteressant wie du finde ich die Ergebnisse nun nicht, z.B.
- bei Topspin auf Topspin läßt sich wesentlich mehr Spin erzeugen als auf Unterschnitt oder Block.

Na das weiß man eigentlich aus eigener Erfahrung und folgt auch direkt aus den Stoßgesetzen. Du gibts mit deinem Schlag wegen elastischem Stoßgesetz (gegen viel schwereren Stpoßpartner) ja immer die hereinkommende Geschwindigkeitsdifferenz wieder zurück. Das gilt für Orthogonal- und für Tangentialteil (Spin). Gegnerischer Topspin hat dabei entgegengesetzte Drehrichtung zu Deiner Schlagbewegung, also größere Differenz der Tangentialgeschwindigkeiten, die wird reflektiert.

Gerade bei solchen Schlägen kommt man übrigens schnell an die Durchrutschgrenze. Die maximalen Scherwege des Belages sind ja begrenzt. Mehr als ca 2-3mm Scherung geht da nicht. Auf dem Scherweg muss der gesamte Tangentialimpuls reflektiert werden. Also steigt die Tangentialkraft entsprechend und könnte die Reibkraft überschreiten.

Ich denke, da ist der eine oder andere sogar gegensätzlicher Überzeugung…

Was auch nicht ganz falsch ist. Denn Du kommst in besagte Durchrutschgrenze. Ausserdem wird auch die Orthogonaldifferenz reflektiert und die extreme Tangentialbeschleunigung kommt hinzu, der Ball wird also entsprechend schnell. Um das ganze unter Kontrolle zu halten, kannst Du nicht so leicht mit voller Schlaggeschwindigeit reingehen.

Gegen langsame Unterschnittbälle kannst Du das aber - ohne Durchrutschgefahr oder dass der Ball zu schnell würde. Bei theoretisch beliebig schnellem Armzug ist der maximaler erreichbare Tangentialimpuls nur durch die Reibkraft begrenzt und es ließe sich daher hier mehr Spin erzeugen, weil Du den Armzug bis ran an die Durchrutschgrenze bringst. Der absolut gesehen maximale Spin des Balles ist über die Rechnung: eigener Drehimpuls des Balles + maximaler Tangetialimpuls des Schlages begrenzt. Also geht auf Unterschnitt (=Drehimpuls im meine Topspinrichtung) theoretisch der spinnigere Ball.

[pibach]

Hatte das im DHS Hurricane Thread bereits gepostet, aber hier passt es besser:

Zitat von pibach

Ich hab dazu endlich mal eine gute Quelle gefunden, siehe "Bemerkungen zur Kinetik des Balles im Tischtennissport", von Albert Frosch:

"Wirkt auf einen freien, ruhenden Tischtennisball eine tangentiale Kraft die ihn in Rotation mit der Umfangsgeschwindigkeit u versetzt, so wird er gleichzeitig parallel zu dieser Kraft auf die Bahngeschwindigkeit v beschleunigt. Dabei gilt:
v = 2/3 • u
…
Wirkt auf einen freien, ruhenden Tischtennisball eine tangentiale Kraft die ihn in Rotation versetzt, so wird Rotationsenergie ( Erot ) und Translationsenergie ( Ekin ) übertragen und zwar im Verhältnis
Erot / Ekin = 3/2 "