Re: [問題] 關於長顆海綿厚度的問題

[apaladin (聖騎)]

※ 引述《AsllaPiscu (阿斯拉)》之銘言：
: ※ 引述《apaladin (聖騎)》之銘言：
: 提出一些不同的看法來討論
: 若小弟有思慮不周之處還請各位不吝指教
: : 長顆的海綿差異,
: : 可以最先感受到的有兩點
: : 越厚的海綿,會讓擊球偏向彈性碰撞
: : 越薄的會偏向剛體碰撞
: 物理學專有名詞的部分...
: 剛體是一種理想的物理狀態
: 彈性碰撞是一種理想的碰撞形式
: 理論上剛體這種無形變的物體的碰撞才會是彈性碰撞
Rigid body 會偏向完全彈性碰撞,還是非彈性碰撞
這真的是一個很大的議題,不過我想我先跳過這個討論XD
因為重點是討論桌球,不是剛體碰撞的性質
: 形變量越大應該會越接近完全非彈性碰撞
: (也就是碰撞後兩物體越像黏在一起的狀態)

不過很感謝語意上的修正
我想表達的其實就是這個意思,所謂的完全非彈性碰撞(Inelastic collision)
也就是是兩物體碰撞後等速的狀態
: : 也就是說一樣的發力,或一樣的來球
: : 海棉越厚,球會彈越遠,
: 若以木地板(底板)跟巧拼(膠皮)作比喻
: 把球從同高處自由落下
: 鋪巧拼的地板球的反彈高度應該會比木地板低~
到底貼了有海綿的皮球的反彈會更高還是更低,
必須牽涉到膠皮和木板恢復係數的問題,同時涉及材料力學
如上篇文所舉的例子,提到巧拚因為形變大,所以反彈弱
我認為不只要考慮到形變,還須考慮到很多其他因素 (材料力學範疇)
舉個例子:像是彈簧(形變量也是高),球擊中彈簧,反彈應該比單純打到地板高
所以我們的海綿,雖然會形變,但是到底是偏向巧拼的性質(彈比較低)
還是彈簧的性質(彈比較高),這就需要實驗驗證
而這個科展的數據可以參考
http://www.shs.edu.tw/works/essay/2014/11/2014111416125973.pdf
其中表2可以看出,在海綿越厚的情況下,反彈球是越高的
然後沒有海綿的最不跳
(但是有一個詭異的地方0.5mm反而比沒海棉低)
但是大致上來說,還是海綿越厚,球彈得越遠

假如要比較系統科學化的數據
可參考這篇 http://ir.lib.au.edu.tw/handle/987654321/1083 (但是需要圖書館購買)
內容我下載後,擷取重點也是顯示海綿越厚,恢復係數越大,球越彈

但是以上兩者都是平面的數據
假如要探討顆粒,可以參考這篇1988年的文章
http://rportal.lib.ntnu.edu.tw/
bitstream/77345300/30116/1/ntnulib_ja_F0101_0015_453.pdf


這是一篇探討顆粒彈力review的非常好的碩士論文
有探討顆粒長短,大小 恢復係數的關係
亦有討論拍面停留時間的問題,甚至有跑統計檢定
但是可惜的是,他沒有討論海綿厚度


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還是講結論
1) 對於一般的海綿,有海綿膠皮會比空拍,讓球落下後反彈得更高
2) 但是在海綿非常薄的情況,可能還需要討論 (相關數據較少)
3) 而海綿越厚,也可使球落下後反彈更高
4) 但是以上實驗皆於球拍靜止不動的狀況下所測恢復係數
   在球拍運動時,可能還需要更多實驗證實


OS:最後心得,
高中生做的科展就應該做這個阿.有意義的,又是高中生可以完全掌握
做腫瘤標靶治療的不知道是三小~~



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※ 編輯: apaladin (211.76.246.81), 04/19/2016 00:56:30
※ 編輯: apaladin (211.76.246.81), 04/19/2016 00:59:51
推 AsllaPiscu: 感謝大大提出解釋排除了我的疑惑，今天又上了一課~
→ AsllaPiscu: 不過不只0.5，1.5的也掉下去就是了...
→ AsllaPiscu: btw,其實高中生作標靶不難啊,不少高中生都很利用寒暑
→ AsllaPiscu: 假到台大解剖所做專題研究,在那樣的環境下其實就是可
→ AsllaPiscu: 以做很多生醫相關的實驗,我就有實際看過這樣的學生,
→ AsllaPiscu: 不過這個不是討論重點就是了XD
推 chenyy0128: 推~~
推 Tenging: 拍體提供剛性 海綿提供緩衝 橡膠提供蓄能
→ Tenging: 大家有沒有看過獵人漫畫 三者結合再一起接住磊札扣殺
推 Tenging: 海綿若是撞擊的緩衝 膠柱的長度就等同摩擦的緩衝
推 Tenging: 因為海綿跟膠柱的使用讓現在的乒乓跟砂板乒乓有區別
推 Tenging: 砂板乒乓設計沒有緩衝一瞬間彈回去的中間值
→ Tenging: 動能->位能->動能 中間的位能就是海綿跟膠柱的設計
推 Tenging: 顆粒跟反膠的差距 反膠的海綿可以跟膠柱互動 顆粒則否
→ Tenging: 可以說顆粒的緩衝有了 但是動能沒辦法順利換成位能
→ Tenging: 位能再度轉換動能的時候只有轉換撞擊 旋轉本身改變不大
推 Tenging: 再沒有海綿的顆粒其實就是手感比較好的砂板乒乓
推 Tenging: 我個人比較推崇有海綿的 打出來軌跡跟反膠有像但是詭異
推 redsquad: ansys非線性碰撞模擬開下去就對了!
推 bdmizar: 高中生為何不能做腫瘤標靶治療??