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声音恭子研究发现,蟋蟀应该由竹子而不是柳树制成

技术工程 2021-11-07 21:54:17

Cricket bats should be made from bamboo not willow, Cambridge study finds合著者本·廷克勒-戴维斯检查了竹制板球球棒的原型。功劳:剑桥大学进行的测试显示,本·廷克勒-戴维斯巴姆博板球球棒比传统柳木球棒更强,能提供更好的“最佳位置”,并向球传递更多能量。该研究认为,竹子可以帮助板球在世界较贫困地区更快地发展,并使这项运动更加环保。剑桥自然材料创新中心的研究人员说,“皮革发出的声音”可能让板球爱好者高兴了几代人,但这项运动现在应该考虑用竹子制作蝙蝠的叶片。

达尔什尔·沙阿博士和本·廷克勒-戴维斯将第一种特制的层压竹制板蝠原型的性能与典型的柳条蝠进行了比较。他们的研究包括微观分析、视频捕捉技术、计算机建模、压缩测试、测量敲入如何提高表面硬度,以及振动测试。

今天发表在《体育工程与技术杂志》上的这项研究表明,竹子明显比柳树更强壮——在失败时的应变是柳树的三倍多——并且能够承受更高的载荷,这意味着用竹子制成的蝙蝠可以更瘦,同时保持柳树一样的强壮。这将有助于击球手,因为较轻的叶片可以更快地摆动,向球传递更多的能量。研究人员还发现,竹子比柳树硬22%,这也增加了球离开球棒的速度。

在制造过程中,板球拍的表面被压缩以形成硬化层。当研究小组比较这种“敲入”过程对两种材料的影响时,他们发现5小时后竹子的表面硬度增加到压制柳树的两倍。

也许最令人兴奋的是,他们发现原型竹片上的甜点比传统的柳条蝙蝠表现好19%。这个甜蜜点宽约2 0毫米,长约40毫米,比典型的柳树蝙蝠要大得多,更好的是,它的位置更靠近脚趾(距离脚趾最甜蜜点12.5厘米)。

Cricket bats should be made from bamboo not willow, Cambridge study finds竹制板球球棒原型和一段竹子。功劳:安娜·加托合著者、泰国19岁以下国家板球队前成员达尔什尔·沙阿博士说:“这是击球手的梦想。竹球棒的最佳位置使其更容易击中一个纽约人的四分之一,但对各种击球来说都是令人兴奋的。我们只需要调整我们的技术来充分利用它,蝙蝠的设计也需要一点优化。”

这对搭档还测试了舒适度,发现竹子和柳树有相似的“阻尼比”,这意味着当球员击球时,相似的力量会传递到他们的手上。换句话说,使用竹蝠的玩家不会感觉到比尝试柳蝠更大的震动。

该研究指出,高质量的柳树供不应求,这种柳树需要长达15年的时间才能成熟——大部分在英国——以至于这种木材可以用来制造板球球棒。即便如此,蝙蝠制造者经常不得不扔掉大量(高达30%)他们所获得的木材。

相比之下,摩梭和瓜杜阿,这两种最适合的结构竹,在中国、东南亚和南美大量生长。这些竹子的成熟速度是柳树的两倍,并且因为层压材料中的细胞结构更规则,所以在制造过程中浪费的原材料更少。研究人员认为,高性能、低成本生产和更高的可持续性可以使竹蟋蟀成为柳树的可行和合乎道德的替代品。

合著者本·廷克勒-戴维斯说:“板球让你真正接近自然,你会在户外呆上几个小时,但我认为这项运动可以通过促进可持续性为环境做更多的事情。我们已经找到了实现这一目标的黄金机会,同时也帮助低收入国家以更低的成本生产蝙蝠。”

19世纪,板球球棒制造商试验了各种类型的木材,但从19世纪90年代开始,他们选择了浅色柳树柳的边材作为刀刃,因为它具有高硬度、低密度和视觉吸引力。板球比赛中手杖的使用仅限于球棒手柄和球棒垫。

Cricket bats should be made from bamboo not willow, Cambridge study finds合著者Darshil Shah博士用竹制板球球棒原型和一节竹子。功劳:达尔希尔·沙阿与当地板球球棒制造商杰拉德&弗莱克合作,研究人员制作了一个全尺寸的竹球棒原型。他们首先要把竹竿分成几段(大约2.5米长),刨平,然后叠起来,用胶水粘起来,再把它们层压成结实的木板,准备切成不同的尺寸。虽然这听起来很费力,但使用层压竹避免了硬化柳树所需的轧制过程。竹子的细胞结构自然比柳树密度高。

用于制造板球球棒的材料由这项运动的管理机构玛丽莱邦板球俱乐部(MCC)管理,法律5.3.2规定“球棒的刀刃应完全由木头制成”。

沙阿说:“竹子是草,不是木头,所以需要与管理委员会讨论,但我们认为玩竹球棒符合游戏精神,因为它是一种植物材料,手杖,一种草,已经用于手柄。”

但是柳树上皮革的标志性声音呢?“我们也测试过”,廷克勒-戴维斯说。“威洛击球的频率非常相似——无论你是在打球还是观战,你都不会注意到太大的差异。”

对于那些觉得“这不仅仅是板球”的人,沙阿博士说:“传统真的很重要,但是想想板球球棒、护垫、手套和头盔已经进化了多少。几十年来,蝙蝠的宽度和厚度发生了巨大的变化。所以,如果我们可以回到用竹子制成的内刀片,同时提高性能、延伸性和可持续性,那为什么不呢?”

研究人员现在希望与MCC和领先的蝙蝠制造商进行讨论。

廷克勒-戴维斯说:“我们的第一个原型球棒比大多数全尺寸的柳木板球球棒重40%,所以我们现在需要找出最佳设计来降低这个重量。因为层压竹非常坚固,我们非常有信心可以让竹球棒足够轻,即使是在当今快速得分的短形式比赛中。”

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