テニスラケットの科学(866):
(備忘録:解説記事 2000年)
スポーツ・ヒューマンダイナミクス:スポーツ用具 in モード解析ハンドブック*(その1)
*川副嘉彦(分担執筆),18.2 スポーツ用具 in モード解析ハンドブック,モード解析ハンドブック編集委員会編,コロナ社(2000年), pp.454-461.


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(備忘録:解説記事 2000年)
川副嘉彦(分担執筆),18.2節 スポーツ用具,モード解析ハンドブック,モード解析ハンドブック編集委員会編,コロナ社(2000年発行), pp.454-461.

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(目次)
18.2 スポーツ用具
18.2.1 まえがき
18.2.2 実験モード解析の応用
[1]手で支持したラケットの実験モード解析
  [2] ボール・ラケット複合系の実験モード解析
18.2.3 衝突における応答予測
  [1]非線形衝突解析による衝突力時系列波形の近似
  [2]ボールとラケットの衝突におけるラケットの応答予測
18.2.4 性能予測
[1] ボールを打撃したときのラケットの反発性能予測
[2] ラケット・ハンドルと手首の衝撃振動の予測
18.2.5 理論モード解析による衝突のメカニズムの考察
18.2.6 あとがき
文献

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:正誤表: 式 (18.2)

18.2 スポーツ用具
18.2.1 まえがき
スポーツ用具は,素材の複合化により設計・製造の自由度が大きくなり,身体的条件や技術的条件の異なる使用者との整合を考慮したきめの細かい設計を目指す段階に至っている.
 この節では,テニスラケットの性能予測へのモード解析の適用例について述べる.
 ここでの解析法は,ゴルフのクラブや卓球のラケットなど衝突をともなう他の打具についても同様に適用できるはずである.
 テニスにおけるラケットとボールの衝突現象は,ボールとストリングスの大変形およびフレームの振動をともなう非線形の力学であり,接触時間および反発係数はストリング面上の衝突位置および衝突速度に依存する.
 現実の打撃ではさらに人間系が絡んでくるので,現象は複雑であり,現状では,ラケットの性能は深い経験をもつプレーヤーの打球感覚により評価されている.
ここでは,大変形をともなうボールとストリングスの特性は非線形として扱い,振幅の小さいラケット・フレームの振動モデルは線形系として実験的に同定し,簡単な衝突モデルによりハンドルを手で支持したラケットの反発性能 28),29)と手首の衝撃振動30),31)を予測した例を紹介する.
 また,理論モード解析により,ラケットの反発性能のメカニズムを考察した例32)を示す.

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(文献)
・スポーツ・ヒューマンダイナミクス:スポーツ用具
川副嘉彦(分担執筆),
モード解析ハンドブック,モード解析ハンドブック編集委員会編,コロナ社(2000年1月),  pp.454-461.
https://kawazoe-lab.com/research/sports-equipment-3/