劍橋大學的研究表明:板球棒應該由竹子而不是柳樹製成

劍橋大學進行的測試表明,竹製板球棒比傳統的柳樹製成的板球棒更堅固,提供更好的 “最佳擊球點”,並向球傳遞更多的能量。該研究認為,竹子可以幫助板球運動在世界較貧困地區更快地發展,並使這項運動更加環保。

劍橋大學的研究表明:板球棒應該由竹子而不是柳樹製成

劍橋大學天然材料創新中心的研究人員說,「皮革在柳樹上的聲音」可能已經讓幾代板球愛好者感到高興,但是這項運動現在應該考慮用竹子來製作板球棒。

Darshil Shah博士和Ben Tinkler-Davies比較了特製的原型層壓竹製板球棒的性能,這是第一種此類板球棒。他們的調查包括顯微鏡分析、視頻捕捉技術、計算機建模、壓縮測試、測量敲擊如何提高表面硬度,以及測試振動。

周日發表在《體育工程與技術》雜誌上的這項研究表明,竹子的強度明顯高於柳樹–失效時的應變超過三倍–並且能夠承受更高的負荷,這意味著用竹子製作的球棒可以更薄,同時保持與柳樹一樣的強度。這將有助於擊球手,因為較輕的球拍可以更快地揮動,將更多的能量傳遞給球。研究人員還發現,竹子的硬度比柳樹高22%,這也增加了球離開球棒的速度。

在製造過程中,板球棒的表面被壓縮以形成一個硬化層。當研究小組比較這種 “敲入 “過程對兩種材料的影響時,他們發現5小時後,竹子的表面硬度增加到了壓制的柳樹的兩倍。

也許最令人興奮的是,他們發現他們的竹子原型擊球板上的 “最佳擊球點”比傳統的柳木棒上的 “最佳擊球點”要好19%。這個 “最佳擊球點”大約有20毫米寬,40毫米長,明顯大於典型的柳木球棒,而且更好的是,它的位置更靠近腳趾。

研究人員還測試了舒適度,發現竹子與柳樹有類似的 “阻尼比”,這意味著當球員擊球時,有類似的力量傳遞到他們的手上。換句話說,使用竹製球棒的球員不會比試用柳木球棒時感覺到更多的振動。

該研究指出,優質柳樹的短缺,它需要長達15年的時間才能成熟–主要是在英國–達到可以用來製作板球棒的程度。即使如此,球棒製造商往往不得不扔掉大量的(高達30%)他們采購的木材。

相比之下,Moso和Guadua這兩種最合適的結構性竹子,在中國、東南亞和南美都有大量生長。這些竹子的成熟速度是柳樹的兩倍,而且由於層壓材料的細胞結構更加規則,在製造過程中浪費的原材料更少。研究人員認為,高性能、低成本的生產和更高的可持續性可以使竹製板球棒成為柳樹的可行和道德的替代品。

劍橋大學的研究表明:板球棒應該由竹子而不是柳樹製成

研究共同作者Ben Tinkler-Davies說。”板球讓你真正地接近自然,你要花幾個小時在球場上,但我認為這項運動可以通過促進可持續性為環境做更多的事情。我們已經發現了一個實現這一目標的黃金機會,同時也幫助低收入國家以較低的成本生產球棒。”

在19世紀,板球棒製造商嘗試了各種類型的木材,但從19世紀90年代起,他們開始使用淺色柳樹Salix Alba的邊材製作球棒,因為它具有高硬度、低密度和視覺吸引力。甘蔗在板球中的使用僅限於球棒手柄和墊子。

研究人員與當地的板球棒製造商Garrard & Flack合作,製作了一個全尺寸的竹棒原型。他們首先必須將竹子的稈分割成長度(大約2.5米長),將其刨平,然後將其堆疊、膠合和層壓成堅實的木板,以便切割成不同的尺寸。雖然這聽起來很費勁,但使用層壓竹子可以避免硬化柳樹所需的滾動過程。竹子的細胞結構自然比柳樹的密度高。

製造板球球棒的材料是由這項運動的管理機構–瑪麗伯恩板球俱樂部(MCC)規定的,法律5.3.2規定:”球桿應完全由木材組成。”

Shah表示:”竹子不是木頭,所以需要與MCC討論,但我們認為用竹子打球是符合比賽精神的,因為它是一種植物材料,而甘蔗已經被用在手柄上了。”

劍橋大學的研究表明:板球棒應該由竹子而不是柳樹製成

但是,皮革在柳樹上的那種標志性的聲音呢?”我們也測試了這一點,”Tinkler-Davies說。”柳條擊球時的頻率非常相似–無論你是在打球還是在看球,你都不會注意到有什麼不同。”

對於那些感到 “這不是板球 “的人,Shah博士說。「傳統真的很重要,但是想想板球的球棒、護具、手套和頭盔已經進化了多少。幾十年來,球棒的寬度和厚度都發生了巨大的變化。因此,如果我們能回到有更薄的葉片,但由竹子製成,同時改善性能、推廣和可持續性,那麼為什麼不呢?」

研究人員現在希望與MCC和領先的球拍製造商進行討論。Tinkler-Davies說:「我們的第一個原型球棒比大多數全尺寸的柳木板球棒重40%,所以我們現在需要研究出最佳的設計來減少這種重量。由於層壓竹子非常堅固,我們非常有信心,我們可以使竹子球棒足夠輕,即使是在今天的快速得分、短距離比賽中。」

來源:cnBeta