Ночные раздумья о dwell-time

[Dmitry]

@Fraer wrote:

заболтали тему так, что уже забыли, с чего начали.
Вот откуда берутся анекдоты про математиков

Эпиграф.

Женщина в магазине просит 20 метров ткани. Продавец: «Зачем так много, мадам?» — «На ночную рубашку.» … (немая пауза) «У меня муж — математик. Ему важен поиск, а не результат!»

Уж извините… Не могу, пока не объясню, хотя бы себе. Подумал ночью. Я не физик, поэтому могу пренебречь чем-то важным. Придумал такую модель. Кто знает механику, поправьте. Теннисистов без высшего образования, медиков и гуманитариев прошу подождать с комментариями. Может, это — чушь, но хочу пообщаться на понятном мне языке. Поэтому выделил тему.
Dwell-time — это просто время контакта мяча и резины. При одинаковых ударах разными ракетками dwell-time разный. По оценке Худеца он порядка 0,001 сек. Измерить его трудно, реально никто не сравнивал, но некоторые считают его важным. Я, кажется, тоже начинаю так думать.

1. Пусть мяч летит перпендикулярно резине, наклеенной на бетонную стену (не вминается). Удар абсолютно упругий. Мяч тормозится до момента максимального сжатия резины. Для простоты считаем ускорение (то есть замедление) постоянным на всем пути. Тогда время торможения = удвоенное время пролета того же расстояния без торможения (простой интегральчик, поверьте на слово). Обратный пролет — ровно то же время. Имеем dwell-time = 4 времени пролета глубины погружения. Я об этом писал раньше. Порядок совпадает с опубликованными цифрами. Где-то 0,001 сек.

Далее смотрим, за счет чего он может измениться.

2. Пусть удар НЕ АБСОЛЮТНО УПРУГИЙ. Тогда — потери энергии, и при отскоке скорость мяча в соответственных точках НИЖЕ, чем при вбивании. Значит, время пролета в обратную сторону больше. Путь ведь тот же! Вывод. Чем тухлее резина, тем больше она удлинняет dwell-time.

Здесь пока не участвует доска. Включаем ее в модель. (Это — новое.)

3. Резина, сжимаясь, деформирует основание. Основания разные.
3А. Основание мягкое, проминается верхний слой. Чем глубже, тем промин меньше.
3В. Основание жесткое тонкое. Прогибается целиком.
В обоих случаях вбиваемый мяч проходит более длинный путь вместе с резиной. Соответственно, dwell-time увеличивается.

Сочетание резины и доски:

1. Резина жесткая, максимальное сжатие наступает быстро. Сильное давление на доску, ее сильная деформация, следствие — увеличение dwell-time в процентах (от случая бетона) большое.
2. Резина мягкая, мяч глубже вбивается прежде, чем деформировать доску. Доска деформируется не так сильно (Здесь мне не ясно. Может быть наоборот, так как мяч давит более локально). Удлиннение dwell-nime небольшое.

Замечу, что основание тоже может быть тухлым. Энергия мяча теряется, обратный путь мяч совершает медленнее. Dwell-time увеличивается, как и в случае тухлых резин.

Общая ситуация. Ракетка неподвижна (в подходящей системе координат), мяч летит под углом, вращается. Раскладываем его скорость на нормальную и касательную компоненты. Важно, что dwell-time зависит ТОЛЬКО от нормальной компоненты. Нормальная скорость вылетающего мяча зависит от свойств упругости топшита, губки и доски.
Теперь о том, что нас интересует. Как dwell-time ракетки влияет на характеристики улетающего мяча? Пусть мяч имеет фиксированную касательную скорость и вращение. Пусть трение бесконечно, то есть мяч не проскальзывает по резине. Резина растягивается в касательном направлении до некоторого максимального положения (я не уточняю, куда. За счет скорости — в одном направлении, а за счет бокового вращения может и в другом, но тоже касательном.) Замечу, что этот момент не обязан совпадать с моментом максимального погружения мяча, но он никак не позже момента вылета мяча.
Что будет, если резина максимально натянута именно В МОМЕНТ ВЫЛЕТА. Резина растянута, но неподвижна. Значит, точка мяча, касающаяся резины, неподвижна. Мяч или вообще не вращается, или имеет только ПОПУТНОЕ (ВСТРЕЧНОЕ) вращение, ось вращения перпендикулярна ракетке. Наверное, это будет ЗАМИН, который здесь бурно обсуждали.
Пусть dwell-time увеличен. Это значит, что резина, растянувшись, начинает сжиматься, причем РАЗГОНЯЯСЬ до нейтрального положения (до деформации). Проскальзывания нет. Значит, резина разгоняет мяч по касательной и закручивает его в соответствующем направлении. Пройдя нейтральное положение, резина ТОРМОЗИТСЯ. Соответственно, мяч тоже тормозится. Происходит затухающее колебание. Существует dwell-time, когда мяч оторвется от резины именно в момент нейтрального положения (резина растянулась и вернулась на прежнее место). Именно при этом времени контакта воздействие ракетки на мяч максимально. Возможно, выражение «попасть в резонанс» описывает как раз эту ситуацию. Я не читал наукообразных текстов на эту тему.

Случай движущейся ракетки понятен. Остается вопрос неидеального сцепления. Нормальная компонента — та же. Что происходит с касательной? Мяч так же растягивает резину по касательной, но слабее. В момент максимального растяжения резины у мяча остаются какая-то скорость и вращение. Далее они получают добавку от резины. В общем, туманно.

Теннис жил, теннис жив, теннис будет жить (пока совсем не помрет)!

[victor]

@Dmitry wrote:

Dwell-time — это просто время контакта мяча и резины…

Мне кажется, понятие DWELL-TIME это не так давно появившаяся в НТ характеристика ОСНОВАНИЯ, а не РАКЕТКИ.

У меня на TTW не работает личная почта.

[voldemar]

@victor wrote:

@Dmitry wrote:

Dwell-time — это просто время контакта мяча и резины…

Мне кажется, понятие DWELL-TIME это не так давно появившаяся в НТ характеристика ОСНОВАНИЯ, а не РАКЕТКИ.

специально для Дмитрия введу «дополнительные неизвестные» … — со слов производителя конструкция ракетки может усиливать слабые удары — ослаблять сильные , ослаблять слабые удары- усиливать сильные , например бальзовые доски которыми после определенной силы удара не усилить вообще как будто провал -идет одна крейсерская скорость , или например усиление может происходит плавно а может скачком как у Мазе алс

NULL

[Dmitry]

@victor wrote:

@Dmitry wrote:

Dwell-time — это просто время контакта мяча и резины…

Мне кажется, понятие DWELL-TIME это не так давно появившаяся в НТ характеристика ОСНОВАНИЯ, а не РАКЕТКИ.

Я пользуюсь ссылкой, рекомендованной osmar920:

Definition: Dwell time is the length of time the ball stays in contact with the rubber when the ball is hit.

Longer dwell times are said to be better for producing spin, while shorter dwell times are supposed to be better for producing speed.

The hardness of the blade, thickness and hardness of the sponge and topsheet, and tackiness of the topsheet are all considered to be able to affect the length of the dwell time for a particular bat.

Теннис жил, теннис жив, теннис будет жить (пока совсем не помрет)!

[SZ]

@Dmitry wrote:

Уж извините… Не могу, пока не объясню, хотя бы себе. Подумал ночью. Я не физик, поэтому могу пренебречь чем-то важным. Придумал такую модель. Кто знает механику, поправьте.

Как физик по образованию 😉 , предлагаю дополнить Вашу модель важным:
Рассмотрите Вашу модель в двух предельных случаях — абсолютно упругого и не упругого взаимодействия. В Вашем мысленном эксперименте мяч налетает на неподвижную вертикально стоящую ракетку — при упругом ударе отлетает назад почти с той же скоростью что и прилетел, при абсолютно неупругом ударе — не отлетает от ракетки, а почти прилипнув к ней сползает вниз…

Если рассмотреть в предположении абсолютной неупругости взаимодействие мячика и ракетки в игре(когда ракетка идет навстречу мячу), получится — удар по мячу ракеткой делиться на две фазы: 1. Энергия мяча уходит в ракетку и скорость мяча становиться равной скорости ракетки 2. Движение ракетки замедляется, а мяч продолжает возвратное движение назад со скоростью полученной от ракетки в момент взаимодействия(В этом случае dwell-time может составлять десятые доли секунды и удар плавно перейдет в бросок…).

Реальная жизнь где-то между абсолютно упругим и не упругим случаем…

Рассмотрите почти предельные случаи на реальных ракетках. Например БТ Мазунов vs какой нибудь подушки, типа 10мм бальсы… Первую достаточно подставить и мяч вернется противнику, второй надо активно возвращать мяч сопернику, а то шар не долетит до сетки. Мне кажется такая модель ближе к жизни и реально важно не только сколько времени мяч взаимодействует с ракеткой но и какую часть пришедшей энергии мяча ракетка забирает себе(в основном в собственные колебания. Доля поглощаемой ракеткой энергии зависит от резонансных частот ракетки, о которых как раз упоминал Вольдемар).

[osmar920]

2. Резина мягкая, мяч глубже вбивается прежде, чем деформировать доску. Доска деформируется не так сильно (Здесь мне не ясно. Может быть наоборот, так как мяч давит более локально). Удлиннение dwell-nime небольшое.

Здесь, мне кажется, что чем более мягче резина, тем больше сама поглощает энергию и меньше энергии передается доске, она выполняет как -бы роль смягчающего буфера. Если и доска мягкая, то можно еще больше поглотить энергию, тогда и выброс мяча меньше и сложнее мяч игроку вернуть, но контроль улучшается и большой dwell time

Представьте себе модель человека падающего на поверхность. Что подстелим, чтобы сильно не отскочил вверх и нужно смягчить удар. Пусть падает на бетон с толстым матрацем или мягкое сено с толстым матрацем

http://savepic.net/2267008m.gif

[osmar920]

И еще в отношении времени dwell. Не важно насколько оно мало, важно другое, а именно то, что в процессе выполнения движения, а оно значительно больше времени реакции мозг способен проанализировать, что при одном и том же усилии траектория полета и характеристики мяча отличаются . Важно то, что есть нечто, назовите его не dwell time, что изменяет всю динамику мяча при использовании разных резин и оснований

http://savepic.net/2267008m.gif

[Dmitry]

@osmar920 wrote:

Здесь, мне кажется, что чем более мягче резина, тем больше сама поглощает энергию и меньше энергии передается доске, она выполняет как -бы роль смягчающего буфера.

ИМХО бывает упругая мягкость — как мягкая пружина. Сильно сжимается, потом после длинного разгона выбрасывает с хорошей скоростью. Хорошо просушенная бальса. А ватная мягкость поглощает энергию и не отдает.

Из моих рассуждений следует, что надо сравнить нормальные и касательные колебания ракетки при конкретном ударе с вращением. Частота нормальных зависит от доски и резины, а касательных — в основном от резины (возможно, они почти не зависят от удара. ) Dwell-time — это полупериод нормального колебания. Если он примерно совпал с полупериодом касательного колебания, то — щщастье, ракетка «выстреливает». Если — пополам, то — «замин». В промежутке ракетка частично заминает скорость по касательной и вращение.

Теннис жил, теннис жив, теннис будет жить (пока совсем не помрет)!

[osmar920]

ИМХО бывает упругая мягкость — как мягкая пружина. Сильно сжимается, потом после длинного разгона выбрасывает с хорошей скоростью. Хорошо просушенная бальса. А ватная мягкость поглощает энергию и не отдает.

Свойства резины и губки и дают нам вариации в упругости и эластичности. Про колебания я не уверен.
У каждого свое счастье, кому-то нужно бОльшая задержка,а кому-то надо быстрый выстрел. Кому-то надо больше плоского удара, а кому то-то больше впиться в мяч.
От техники игрока зависит кое-что. Например, угол приема и отсюда конкертная резина воспринимает энергию по касательной составляющей и трансформирует ее во вращение или гасит. в той или иной степени…

http://savepic.net/2267008m.gif

[Fraer]

Dwell-time — это полупериод нормального колебания. Если он примерно совпал с полупериодом касательного колебания, то — щщастье, ракетка «выстреливает». Если — пополам, то — «замин».

Отсюда же — «плывущие накладки». Делаешь сильный топс, накладка растянулась, губка продавилась, доска включается в удар, пол-периода прошло (на самом деле меньше — доска отогнулась до крайнего положения, пошла назад — мяч уже при этом начал вылетать, контакт с резиной ослаб), доска мяч выкинула, а резина все еще в растянутом положении, «забыла выстрелить». Мяч вылетает практически плоско, как будто ты его вращаешь не накладкой, а тянущей, но нерастяжимой подошвой. Вращение создается только трением, но не возвратом резины из упругой деформации.

Вывод: «игра» нападающей ракетки при топсе — определяется положением времени «выстрела» резины на временнОй оси между точками «1/4 периода» и «полпериода» вынужденных колебаний доски с сидящим на ней мячом.
Зафиксируем накладку и подставим под нее разные доски: с быстрым и медленным разгибом.
1) Медленный разгиб. Резина распрямляется ближе к четверти периода — касательная компонента доминирует, высокий выброс, сильное вращение, возможно — не очень большая скорость. Подозреваю, такая доска должна казаться мягкой.
Оффенсив Классик как он есть — на нём у всех резин выброс становится выше, дофига вращения, но скоростью не блещет.
2) Быстрый разгиб. Ближе к полпериода — доминирует нормальная компонента, выброс ниже, энергия соударения уходит в скорость, при сильном махе получается плоский БАЦ. Пример — Шлагер Карбон.

Может быть и так, что распрямление резины уходит из этого интервала.
Вялый разгиб доски, меньше четверти периода — скорее всего, это тухлящая защитная доска, мяч уже улетел, а доска еще прогнута — энергия прогиба не передалась обратно мячу, а ушла в колебания доски уже без мяча и сотрясение воздуха.
Слишком быстрый разгиб — «дубовая» неиграющая ракетка, либо «плывущая» резина. У меня на Барвелле Шарк хайфушный стоит — играет, вращает, однако он же на псевдо-вискарии кажется вообще подошвой, потому что у нее разгиб быстрее.

Можно прикинуть также поведение таких ракеток при блоке против сильного вращения. Тип1 на блоке «залипает», мяч норовит за стол, блок нужно прикрывать и докручивать, либо помогать более быстрому уходу мяча с доски, делая «швед». Тип2 — «бетонный» блок, почти никакое вращение не в силах заставить накладку среагировать на вращение и катапультировать мяч вверх и за стол, доска опережает и вышибает вперед.

Следующий шаг — рассмотреть это же самое поведение при разной «плотности» удара от мягкого обката до мощного топс-удара с сильным задействованием доски.

Voldemar DIKA, FH Sanwei Target 40d/H3Neo, BH T64
Clipper, FH H3Neo, BH обрезки

---

Свобода!Равенство!Быстрый клей!

[SZ]

Можно еще включить в рассмотрение деформацию и частоту собственных колебаний мяча.

[vmg]

@Dmitry wrote:

Уж извините… Не могу, пока не объясню, хотя бы себе. В общем, туманно.

Эпиграф:

«Поставил я подножием искусству:
Я сделался ремесленник: перстам
Придал послушную, сухую беглость
И верность уху. Звуки умертвив,
Музыку я разъял, как труп. Поверил
Я алгеброй гармонию. Тогда
Уже дерзнул, в науке искушенный,
Предаться неге творческой мечты…»
(«Моцарт и Сальери» А. С. Пушкин)
Просто, есть сочетания доска+резина, которыми играть комфортно, а есть — нет. И все, поскольку все равно любая модель что-нибудь, да выхолостит.

Teneir-5002/Sriver-D13-L/1.3

[voldemar]

@SZ wrote:

Можно еще включить в рассмотрение деформацию и частоту собственных колебаний мяча.

лучше не надо , а то упремся опять в прецессию и все по новому из года в год . еще раз с акцентирую внимание на резонансе -ну как его пощупать (писал в другой теме ) возьмите ракетку без резин,лучше двумя пальцами за скосы на щечках и по набивайте мяч , потом переверните ракетку и возмите двумя пальцами за лопасть и снова по набивайте , вы почувствуете кардинальную разницу в отскоке , т.е. ракетка это не монолитная плита а определенная конструкция живущая по определенным законам

NULL

[Dm_itry]

Пардон за длинный пост….

Ремарка к «Эпиграфу»…

«Исчисленный Лапласом и Ньютоном,
Мир стал тончайшим синтезом колес,
Эллипсов, сфер, парабол — механизмом,
Себя заведшим раз и навсегда
По принципам закона сохраненья
Материи и Силы.
Человек,
Голодный далью чисел и пространства,
Был пьян безверьем — злейшею из вер,
А вкруг него металось и кишело
Охваченное спазмой вещество.
Творец и раб сведенных корчей тварей,
Им выявленных логикой числа
Из косности материи, он мыслил
Вселенную как черный негатив:
Небытие, лоснящееся светом,
И сущности, окутанные тьмой.
Таким бы точно осознала мир
Сама себя постигшая машина.

Но неуемный разум разложил
И этот мир, построенный на ощупь
Вникающим и мерящим перстом.
Все относительно: и бред, и знанье.
Срок жизни истин: двадцать — тридцать лет,
Предельный возраст водовозной клячи.
Мы ищем лишь удобства вычислений,
А в сущности, не знаем ничего:
Ни емкости, ни смысла тяготенья,
Ни масс планет, ни формы их орбит,
На вызвездившем небе мы не можем
Различить глазом «завтра» от «вчера».

Нет вещества — есть круговерти силы;
Нет твердости — есть натяженье струй;
Нет атома — есть поле напряженья
(Вихрь малых «не» вокруг большого «да»);
Нет плотности, нет веса, нет размера —
Есть функции различных скоростей.
Все существует разницей давлений,
Температур, потенциалов, масс;
Струи времен текут неравномерно;
Пространство — лишь разнообразье форм.
Есть не одна, а много математик;
Мы существуем в Космосе, где все
Теряется, ничто не создается;
Свет, электричество и теплота —
Лишь формы разложенья и распада;
Сам человек — могильный паразит, —
Бактерия всемирного гниенья.
Вселенная — не строй, не организм,
А водопад сгорающих миров,
Где солнечная заверть — только случай
Посереди необратимых струй,
Бессмертья нет, материя конечна,
Число миров исчерпано давно.
Все тридцать пять мильонов солнц возникли
В единый миг и сгинут все зараз.
Все бытие случайно и мгновенно.
Явленья жизни — беглый эпизод
Между двумя безмерностями смерти.
Сознанье — вспышка молнии в ночи,
Черта аэролита в атмосфере,
Пролет сквозь пламя вздутого костра
Случайной птицы, вырванной из бури
И вновь нырнувшей в снежную метель.

Как глаз на расползающийся мир
Свободно налагает перспективу
Воздушных далей, облачных кулис
И к горизонту сводит параллели,
Внося в картину логику и строй, —
Так разум среди хаоса явлений
Распределяет их по ступеням
Причинной связи времени, пространства
И укрепляет сводами числа.

Мы, возводя соборы космогоний,
Не внешний в них отображаем мир,
А только грани нашего незнанья.
Системы мира — слепки древних душ,
Зеркальный бред взаимоотражений
Двух противопоставленных глубин.
Нет выхода из лабиринта знанья,
И человек не станет никогда
Иным, чем то, во что он страстно верит.
М. Волошин «Путями Каина»

YinHe V-14 Pro, Xiom Omega V Pro fh/bh

[ALC]

Да много нового и интересного. Но вроде бы забыли, что мяч то тоже деформируется…как мяч. Ну ударился мяч о бетон без резины и полетел обратно. Тоже самое и при ударе о ракетку или ракетки по мячу.

[Автор]

Сообщения