剑桥大学的研究表明,板球拍应该用竹子做,而不是柳树

竹蟋蟀蝙蝠原型

竹蟋蟀拍的原型和竹节。信贷:安娜Gatoo

剑桥大学进行的测试显示,与传统的柳木球拍相比,竹蟋蟀的球拍更结实,提供更好的“最佳击球点”,为球提供更多的能量。该研究认为,竹子可以帮助板球在世界上较贫穷的地区发展得更快,并使这项运动更加环保。

“柳树的声音”可能有高兴的板球爱好者,但现在应该考虑使用竹子的自然材料创新中心的研究人员将其蝙蝠的刀片造成蝙蝠。

Dr Darshil Shah和Ben Tinkler-Davies比较了特制的原型竹蟋蟀拍的性能,这是第一种竹蟋蟀拍,和典型的柳树蝙蝠的性能。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。

这项研究发表在今天的The体育工程技术学报展示竹子显着强烈 - 失效的菌株大于三倍以上 - 比柳树且能够容纳更多的负荷,这意味着用竹子制成的蝙蝠可能会更薄,同时仍然是柳树。这将有助于Batsmen作为较轻的刀片可以更快地转移到球上的能量。研究人员还发现,竹子比柳树更硬,这也增加了球离开蝙蝠的速度。

本·汀克勒·戴维斯检查竹板球拍

合著者Ben Tinkler-Davies研究了一个竹板球拍的原型。来源:本Tinkler-Davies

在制作过程中,板球拍的表面被压缩,形成一层硬化层。当研究小组比较了这种“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了压制柳树的两倍。

也许最令人兴奋,他们发现他们的原型竹叶上的甜点比传统柳蝙蝠更好地表现为19%。这种甜点约为20毫米宽,长40毫米,比典型的柳蝙蝠更大,更好地定位于脚趾(距离脚趾12.5厘米处)。

联合作用者,泰国19岁国家板球队的前成员Darshil Shah博士说:“这是一个击球手的梦想。竹棒上的甜点使得为初学者击中四分之一更容易,但对各种笔画都很令人兴奋。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些优化。“

Darshil Shah与竹蟋蟀蝙蝠

联合作者Darshil Shah与竹蟋蟀蝙蝠原型和竹子段。信贷:达斯斯皮尔沙阿

他们还对舒适度进行了测试,发现竹子和柳树的“阻尼比”相似,这意味着当球员击球时,他们的手所受的力是相同的。换句话说,使用竹拍的玩家不会比使用柳拍的玩家感受到更多的震动。

该研究指出,目前缺乏高质量的柳树,这种柳树需要15年才能成熟——大部分在英国——以至于这种木材可以用来制作板球拍。即便如此,蝙蝠制造者经常不得不扔掉大量(多达30%)他们采集的木材。

相比之下,Moso和Guadua这两种最适合的结构竹,在中国、东南亚和南美洲大量生长。这些竹子的成熟速度是柳树的两倍,因为层压材料中的细胞结构更规则,在制造过程中原材料浪费更少。研究人员认为,高性能、低成本生产和可持续性的提高可以使竹蟋蟀蝙蝠成为柳树的可行和合乎伦理的替代品。

该研究报告的合著者本·汀克勒·戴维斯说:“板球能让你真正接近大自然,你在户外待了好几个小时,但我认为这项运动通过促进可持续发展对环境有更大的贡献。”我们已经发现了一个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。”

在19世纪,板球棒制造商尝试了各种类型的木材,但从19世纪90年代开始,他们选择了柳树(Salix Alba)的边材,一种浅色柳树,因为它的叶片具有高硬度、低密度和视觉吸引力。在板球运动中,手杖的使用仅限于球棒手柄和球垫。

研究人员与当地的板球拍制造商Garrard & Flack合作,制作了一个全尺寸的竹蝙蝠原型。他们首先要把竹子劈成几段(大约2.5米长),把它们刨平,然后摞起来,粘上,压成结实的木板,然后切成不同大小的。虽然这听起来费力,但使用层压竹子避免了使柳树变硬所需的滚动过程。竹子的细胞结构自然比柳树的密度高。

用于使板球蝙蝠的材料由Marylebone Cricket Club(MCC),这项运动的管理机构和法律规定的规定,“刀片应仅由木材组成”。

Shah said: “Bamboo is a grass not a wood so there would need to be discussions with the MCC but we think playing with a bamboo bat would be within the spirit of the game because it’s a plant-based material and cane, a type of grass, is already used in the handle.”

但是柳树上的那种标志性的皮革声音怎么样?“我们也测试了这一点,”Tinkler-Davies说。“柳树击球的频率非常相似 - 无论您是在播放还是窥探时,你就不会注意到很大的差异。”

沙阿博士说:“传统确实很重要,但想想看,板球拍、垫子、手套和头盔已经进化了多少。”蝙蝠的宽度和厚度在过去的几十年里发生了巨大的变化。所以如果我们能回到用竹子做的更薄的叶片,同时提高性能、延伸和可持续性,那为什么不呢?”

研究人员现在希望与MCC和主要的蝙蝠制造商进行讨论。

Tinkler-Davies说:“我们的第一个原型蝙蝠比大多数全尺寸的柳树棒蝙蝠更重40%,所以我们现在需要制定最佳设计来减少这一点。因为层压竹是如此强大,我们非常有信心我们可以让竹棒轻,即使是今天的快速得分,短的比赛。“

参考文献:B. Tinkler-Davies, M. H. Ramage & D. U. Shah, 2021年5月10日,《机械工程师学会学报》,P部分:体育工程技术学报
DOI:10.1177 / 17543371211016592

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