私たちは実験室からコートまで跳ねるボールを追跡します。
By Rod Cross and Crawford Lindsey
さまざまなテニスボールのタイプは、設計が異なり、製造が異なり、性能が異なります。 私達は8つの製造業者からの26の種類の球を使用してこれらの相違を測定するために着手しました。
各メーカーから一つだけ缶をテストしました。 それはすべての缶を代表することができましたか？ 誰が知ってる? 100缶からのボールは、互いに同じ相対をテストしますか？ 再び、誰が知っていますか？ いくつかのボールは工場から新鮮で、他のものは数ヶ月前でしたか？ 私たちが知っていることは、彼が店に行くとき、私たちのサンプルはおそらく任意のプレイヤーの”サンプル”と同じくらい良かったということです。 チャンスは、我々は現実の平均スライスを得たことですが、我々はこの限られたデータに基づいて、特定のボールの種類についての絶対的な一般化を行うこ あなたがデータから奪うことができるのは、ボールの宇宙に関する共通点です。 そして、これらは確かに興味深いです。
トーナメントプレーを承認するには、すべてのボールがITF規則を満たしている必要があります。 球は厳密な試験手順に球のある特定の特性のための指定の公認の範囲に落ちるかどうか定めるために服従します。 これらのテストは重量、サイズ、反動および変形を含んでいます。 標準タイプ2（中速）ボールの許容範囲は次のとおりです:
| 質量 | 1.975-2.095オンス | 56-59.4グラム |
|---|---|---|
| サイズ | 2.575-2.700インチ | 6.541-6.858センチ |
| バウンス | 53-58インチ | 135-147cm |
| 前方変形 | 0.220-0.290インチ | 0.559-0.737cm |
| リターン変形 | 0.315-0.425インチ | 0.800-1.080cm |
一緒に、これらのプロパティは、ボールがバウンスし、あなたのラケットに感じる方法を決定します。
ITF試験と耐久性試験を実施しました。 耐久性テストの後で、私達は同じテストによって使用された球を再度置きました。 耐久性テストはhardcourtの排気切替器の平板に各球を30回高速および斜めの角度で発射することを含んでいた。 ボールはフェンスに当たり、テニスコートでワンバウンスを介してボールマシンに戻されました。 このようにして、新しく使用されたボールの質量、直径、バウンス、変形を測定することができました。
1つ注意点が必要です。 私たちはすべてのITFテストを実行しましたが、それらは68度Fの必要な温度では実行されませんでした。 したがって、テストは有効な”合否”テストではありませんでしたが、ボールの違いを正確に示していました。 いずれにしても、ボールは寒い日よりも暑い日にはるかに高く跳ね返るので、完全な性能テストは実際にいくつかの異なる温度で行われるべきです。
時間の制約のため、我々は各缶から一つのボールだけで”使用済みボール”テストを完了しました。 私たちは、各缶のすべての三つのボールに”新ボール”テストを行いました。
質量と質量損失
すべての質量の範囲は54.66から59.04グラムの間でした。 三つのボールはITF仕様を下回っていた。 缶あたりのすべての三つのボールの平均質量は55.25から58.90グラムの範囲であった。
缶内のすべての三つのボールの重量分散は以下の範囲であった。04へ.58グラム
耐久性テストの後、ボールは間に失われました。34と.94グラム 写真は横にあるボールを示しています。ファズの22グラム。 いくつかのボールは、その多くのファズ四から五倍を失った！
ボールは布カバーの一部を失うことによって質量を失います（コートスラブ、ボールマシン、コートの側面の周りにボールファズが蓄積 私達はhardcourtの平板に球機械（ファズを毎回作成し、取除いた）からのそれを30回高速で発射することによって急速な摩耗テストに各球を服従させました。 平板自体はファズを作成し、取除くことの紙やすりのように機能した。 結果は、ハードコートでのテニスの20試合にほぼ相当しました（コートの表面粗さとプレイヤーがボールを打つ速度に応じて）。
直径
ITF承認は合格/不合格テストにすぎず、実際の直径を測定しません。 テストのために、すべての向きのボールは、大きな穴を滑り落ちるのに十分小さく、小さな穴を通るには大きすぎなければなりません（写真を参照）。 さらに、3つの垂直軸のうち最大の直径を測定しました。 滑らかな万力を使用して、最も広い軸に沿って整列したときにボールが落下することを可能にする万力ギャップの幅を測定しました。 （ほとんどのボールは絶対に丸いものではありませんでした。)
興味深い観察は、ボールが押しつぶされるたびに、つまりヒットするたびにボールの形が少し変わるということです。 これは圧縮のテスターから球を取除いた後特に明らかだったが、これは遅い圧縮（ラケットの影響のようではない）であり、ゴムに多くを変形させる時間が
すべての三つのボールの缶内の直径の分散は0からの範囲であった。01～1.27.
直径は、ボールが三軸で三回圧縮された後に測定されます。 すべての球はITFの直径の指定に従いました。
ボールは、打たれたり、非常に強く跳ね返ったりすると、非常にわずかに形が変わります。 一つのヒットは、ボールを丸めるか、それがすでに非対称であるのと同じ方向にそれを平らにすることができます。 だから、右端のボールは、私たちが同じボールを測定する次回は、左端にあるかもしれません。 グラフの教訓は、この形状の変化が起こる可能性のある範囲を示すことです。
バウンス
73度のテスト条件下で、ボールが100インチから52.93から58.43インチの間でバウンスされた花崗岩の表面に落下しました。 ITFの要件は、69度で53と58インチの間のバウンスのためのものです。
驚くべきことに、ほとんどのボールは耐久性テストの後、以前よりも高くバウンスしました—いくつかの1.5％以上高くなりました。
使用されているボールのほとんどの高いバウンスは綿毛の除去に関係していると推測できます。 独自のゴム製中心は中心+球の布の組合せより高く跳ねます。 カーペットの跳ね上がりはカーペットのエネルギー損失のために硬い表面のより低い。 同様に、ボールに布を追加すると、エネルギー損失が増加します。
剛性（変形）
すべての新しいボールに対して標準的なITF変形（すなわち、圧縮）試験が行われました。 これには、(1)各ボールを3つの軸すべてに沿って1インチずつ圧縮して、ボールが丸くなっていることを確認し、(2)18ポンドの荷重でボールを圧縮して”前方変形”を測定し、(3)ボールが1インチ圧縮されるまで荷重を増加させ、(4)荷重を18ポンドに戻して”戻り変形”を測定することが含まれていました。「これらのステップを3つの軸すべてに対して繰り返し、各測定値の平均を計算しました。
これらは静的（動的ではない）剛性テストです。 したがって、静的に測定されたより柔らかいまたはより硬いボールも、ラケットの衝撃で比較的柔らかいまたはより硬い、またはコートから跳ね返ると いくつかの点では、ステップ3はステップ2または4よりも重要です。 驚くべきことに、ボールを1インチ圧縮するのに必要な力についてのITF規則はありません。 ボールがしっかりと1インチの周りに圧縮されますヒット。 ステップ2と4の圧縮は、プレイヤーが手でボールを絞ることによって達成するのとほぼ同じ圧縮である約0.25から0.4インチです。 ITFで規定されている”フォワード/リターン”変形データはほとんどの人にとって無意味なので、ボールを1インチ圧縮するのに必要なポンドという単純な剛性計算に変換した。
3つのボールすべての缶内の剛性分散は0から10.53lb/inの範囲であり、すべてのボールおよびブランドの平均分散は2.63lb/inであった。
選手たちは、ボールが柔らかすぎるか硬すぎると不平を言うことがあります。 テニスの公式ルールには、ボールの剛性に関する具体的なガイドラインが含まれています。 プレイヤーは、手でそれを絞ることによって、新しいまたは古いボールをテストすることができます。 ここでのテストでは、材料試験機でボールを1インチ圧縮することが含まれていました。
ボールの剛性は壁の厚さとボール内の空気の量に依存するため、使用されたボールは一般的に新しいボールよりも柔らかいです。 ゴムの厚さは約3mmで、カバーの厚さも約3mmです。 布カバーが2つのmmの厚さを言うために身に着けていれば球はより柔らかくなります。 ボールはまた、圧縮空気の一部が漏れた場合に柔らかくなります（ただし、これは圧力のないボールでは起こりません）。
加圧ボールを缶から取り出した後、時間の経過とともに空気が徐々に漏れ出します。 ここの結果はふたが付いている缶で未使用に坐っている球のための5か月の期間にわたる球の剛さの生じる減少を示す。 プレイヤーは古いボールを手で絞るだけでこの効果を感じることができます。 圧力のないボールの二つは5ヶ月の期間にわたって硬くなり、ゴムは年齢とともに硬くなったことを示しています。 これはゴムのよく知られた特徴です。 時間の経過とともに剛性の変化は、ゴム化合物の種類に依存する。 加圧されたボールのゴムも硬くなっているかもしれませんが、ボールの全体的な剛性は空気圧の損失のために軽減されました。
要約
これらのテストの結果から、いくつかの非常に興味深い驚くべき観察が生じています。 これらのいくつかは次のとおりです:
- 球は使用の後でより高く跳ねるかもしれません。
- ボールは使用すると柔らかくなります。
- ボールは最小限の使用後でもグラムまで失う（ボールマシンによって30回のバウンスとスローが最小限のものとしてカウントされた場合）。
- 缶内の各ボールは、重量、直径、およびバウンスが異なります。
- 同じメーカーの缶はそれぞれ異なる場合があります。
- ボールは異なる軸で異なるようにバウンスします。
- ボールは球形ではありません。
- ボールはプレイ中に形状が変化します。
- ボールはブランド間で異なる5インチまでバウンスします。
- 市販のボール/缶の中には合法ではないものがあります。
- バウンスは、缶、使用、および温度の外の日に依存します。
- ファズはボールの摩耗の早い段階で発生し、その後剪断されます（このプロセスはボールマシンで誇張されている可能性があります）。
だから、違いはたくさんあります。 一見、二つのテニスボールは、二つの指紋のように、同じではありません。 誰も実際にそれを証明することはできません。 これまでのところ、FBIが保有する40万人の指紋はすべて異なっていますが、次の指紋は12,583,912番の同一のコピーである可能性があります。 同様に、誰もすべてのテニスボールが異なっていることを証明することはできません。 これまでのところ、私たちがテストした26個のボールはすべて異なっていましたが、同じ日に二つのボールを見つける可能性があります。
レギュラーとエクストラデューティボール
違いは何ですか？ 通常の義務フェルトは、綿の裏地に織られたナイロン繊維よりもわずかに多くのウールの組み合わせで構成されています。 原則として、規則的な義務の球は草、カーペットおよび粘土のような柔らかい表面のために設計されている。 これらの球により堅い織り方、より短い仮眠があり、こうしてより少ない空気摩擦および抗力が少しより活気があり、より速い原因でする。 より堅い織り方はより多くの粘土、土および耐湿性です; 屋内では、コートに毛羽立ちが少なく、静電気による毛羽立ちを抑制します。
余分義務の球はアスファルト、コンクリートおよび他の屋外のハードコートのような堅い表面のために設計されています。 余分義務のフェルトにより緩い織り方に終ってより高いナイロン内容が、ある。 それははるかに滑らかな繊維であるため、ナイロンはウールのようにしっかりと織りません。 これによりナイロンは動き、綿毛を引き起こします。 ふわふわしたボールは、空気を介して少し遅く移動します。 ナイロンはウールより摩耗に対して抵抗力がありますが、研摩の、hardcourtの表面で綿毛は形作ると同時に断ち切られがちです。
このように、ハードコートで通常のデューティボールを使用すると、ウールは摩耗に対して良くないため毛羽立ちます。 また、より迅速に薄手になります。 草または粘土の余分義務の球を使用すれば、緩い織り方の土を取り、より重くなります。 ボールが（コートとスピンショットの多くの両方から）綿毛を取得しない場合、それはそれをせん断するほど多くの摩耗がないので、ふわふわ滞在する傾向が あなたが表面のために間違ったボールを使用するのであれば、あなたは時期尚早にはげのボールまたは不十分な実行毛深いもののいずれかを取得し
経験則として、あなたの犬が裏庭で追いかけるために感じたボールは、100パーセント不織布ダクロンまたはアクリルである可能性があります。 安価な多くの商品の球に15パーセントのウールである性能の球はより多くのナイロンを持っている余分義務のタイプが約50-60パーセントのウールと、編まれるフェルトがあるかもしれ。
クロフォード-リンジー、ロッド-クロスによるすべての記事を参照してください
July2007issueから
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