运动球充气压力影响的动态研究
在运动技术和工程的动态领域中,工程师特别关注设备中储存和损失的能量。充气(和实心)球的特性通常由恢复系数来描述,该系数表示球与刚性板之间的相互作用。通过谨慎选择材料、结构和充气压力来实现适当的动态特性。球离开工厂后,材料和结构保持相对稳定,但内部压力则由运动员自行决定,他们只会收到建议值。本研究旨在观察过度和不足充气压力与不同变形程度下能量损失之间的关系。
研究使用配备轻质压缩板的 ElectroPuls™ E3000 对整个球进行压缩。在研究过程中,测试了多种不同类型的球(足球、排球、五人制足球、篮网球、排球、艺术体操球),此处展示的是篮球的测试结果。每个球都在恒定频率下进行循环压缩,在初始位移的平均水平周围进行 5 毫米幅度的压缩,随后以 5 毫米的增量递增。运动过程通过 WaveMatrix™ 动态测试软件 中的数字编码器进行控制。每个球都在三种压力下进行测试:
- '标称'压力位于球上规定范围的中间值
- 低压状态比标称压力低 25%
- 高压状态比标称压力高 25%
力-位移曲线取自每个初始位移下的最后一个周期(第20个)。通过数值积分计算的加载和卸载曲线之间的差值得出每个压缩周期中损失的能量。图表显示了在各个周期中损失的能量与输入系统能量的比率。较长的柱状表示相对能量损失较高。
由绿色柱状表示的正确充气压力的球在三种压力状态中损失的能量最少。充气不足的球能量损失较高可能是由于球板弯曲和球面内变形(环向应变)之间的相互作用造成的。在高压状态下,球本质上处于预加载状态,球板经历更大范围的应变,可能超出弹性区域。对于超弹性材料来说,在较高应变下损失更多能量并不令人意外。整球动态压缩测试为了解运动球内部压力的作用提供了见解。这样的快速研究有助于量化球的整体行为,并为进一步研究提供新的方向。
ElectroPuls E1000 全电子动静态疲劳试验机
英斯特朗 ElectroPuls® E1000 全电子动静态材料试验机是一种先进的全电动测试系统,用于各种材料和元件的动静态测试。它具有 Instron® 最先进的数字控制系统、Dynacell™ 动态载荷传感器、Console 控制软件以及最新的测试技术 – 基于刚度的调谐技术,电动升降的横梁、用于灵活装配的T 型槽以及更多其他以用户为导向的特性。E1000 使用单相电源供电,无需额外的气源、油源以及外接水冷等。
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- 02/06/2025
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ElectroPuls™ E10000 | 全电子动静态材料试验机
英斯特朗ElectroPulsTM E10000全电子动静态材料试验机是一种最先进的全电动测试仪器,用于各种材料和元件的动静态测试。它具有Instron®最先进的数字控制电子设备、DynacellTM双轴传感器、Console控制软件以及最新的测试技术——基于样品刚度的专利调谐方式,横梁电动升降、用于灵活装配的T型台设计以及更多其他以用户为导向的特性。单相电源供电,无需额外的气动空气、油源以及外接冷却水等.
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ElectroPuls E3000 全电子动静态疲劳试验机
英斯特朗 ElectroPuls® E3000 全电子动静态材料试验机是一种先进的全电动测试系统,用于各种材料和元件的动静态测试。它具有 Instron® 最先进 的数字控制系统、Dynacell™ 动态载荷传感器、Console 控制软件以及最新的测试技术 – 基于刚度的调谐技术,电动升降的横梁、用于灵活装配的 T 型槽以及更多其他以用户为导向的特性。E3000 使用单相电源供电,无需额外的气源、油源以及外接水冷等。
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ElectroPuls E10000 全电子动静态疲劳试验机
英斯特朗 ElectroPuls® E10000 全电子动静态材料试验机是一种先进的全电动测试系统,用于各种材料和元件的动静态测试。它具有 Instron® 最先 进的数字控制系统、Dynacell™ 动态载荷传感器、Console 控制软件以及最新的测试技术 – 基于刚度的调谐技术,电动升降的横梁、用于灵活装配的 T 型槽以及更多其他以用户为导向的特性。E10000 使用单相电源供电,无需额外的气源、油源以及外接水冷等。
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