テニスラケットの科学(910)
：（備忘録：テニスの論文 1992年）
衝突現象を考慮したテニスラケットのＣＡＥ（ボールとの衝突におけるラケットの応答予測と反発性能の評価指針） CAE of Tennis Rackets with Impact Phenomena. Prediction of Racket Response and a View of Restitution in Racket-Ball Impact.＊（その１）
：研究の背景と目的
＊川副嘉彦，日本機械学会論文集，C編，58巻 552号，1992-08，pp. 2467-2474.
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（備忘録：テニス論文 1992年）
衝突現象を考慮したテニスラケットのＣＡＥ（ボールとの衝突におけるラケットの応答予測と反発性能の評価指針）＊
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研究の背景＊
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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り，理論武装したテニスラケットも現れ始めた．
しかし，人間系と機械系（用具系）が複雑に絡んでいるためにラケットの性能やインパクト現象について不明な点が多い．
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ラケットフレームに保持されたガット（ストリング）面とボールの衝突現象についての従来の実験は，衝突現象の複雑さを示しているだけで，ストリングスとフレームとボールの相互作用についてはほとんど解明していない．
ボールとの衝突速度を考慮してラケットの応答を理論的に研究した報告も見当たらないようである．
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また，現状では高速度カメラなどによる画像処理だけでは，ラケットの剛性・質量・減衰の分布やストリングスの張力，あるいは衝突速度が反発力（ボールの飛び）（注１），グリップ部の衝撃や振動，ボールのコントロール性などのラケット性能に及ぼす影響について物理的説明を与えることは難しい．
プレーヤの技術および身体的条件の客観的評価などに関しても不明な点が多く，どのような物理特性を組み合わせれば期待されるラケット性能が得られるかが明らかではない．
（注１）：反発力とボールの飛びは異なる概念ですが，１９９２年当時は，ラケットの性能としては，ほとんど区別されていませんでした．区別されるようになったのは，超軽量ラケットが開発されてからです．
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研究の目的＊
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本報告では，ラケットの質量分布，ストリングスの張力，ラケットの剛性，ラケットのサイズなどの組合わせやラケットのスウィングの速さがボールとラケットの接触時間（衝突時間）と衝突力，および反発力性能（ボールの飛び）（注１）に与える影響を明らかにするための第一段階として，近似的な衝突モデルに基づいてラケット応答を予測する方法を示す．
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ボールとラケットの衝突におけるボールの回転（スピン）は，ボールのコントロールに関連して非常に重要であるが，ここでは議論を簡単にするためにボールの回転はないものとする（注２）．
（注２）： フラット打撃を想定．
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（引用文献）
・衝突現象を考慮したテニスラケットのＣＡＥ（ボールとの衝突におけるラケットの応答予測と反発性能の評価指針） CAE of Tennis Rackets with Impact Phenomena. Prediction of Racket Response and a View of Restitution in Racket-Ball Impact. 川副 嘉彦、日本機械学会論文集. C編 58(552) 1992-08 pp. 2467-2474.
https://kawazoe-lab.com/research/syoutotugensyouwokouryo/
（続く）