剑桥大学进行的测试表明,与传统的柳木球拍相比,竹制板球棒更坚固,提供更好的最佳点,并向球传递更多的能量。该研究认为,竹子可以帮助板球运动在世界较贫困地区更快地发展,并使这项运动更加环保。


剑桥大学天然材料创新中心的研究人员说,"皮革在柳树上的声音 "可能已经让几代板球爱好者感到高兴,但是这项运动现在应该考虑用竹子来制作球拍的叶片。

剑桥大学的研究证明竹制的板球拍比木制的更环保,能提供更好的最佳击球点

Darshil Shah博士和Ben Tinkler-Davies比较了特制的原型层压竹制板球棒的性能,这是第一种此类板球棒,也是典型的柳木棒。他们的调查包括显微镜分析、视频捕捉技术、计算机建模、压缩测试、测量敲击如何提高表面硬度,以及测试振动。


今天发表在《体育工程与技术》杂志上的这项研究表明,竹子的强度明显高于柳树--失效时的应变是柳树的三倍以上,并且能够承受更高的负荷,这意味着用竹子制作的球棒可以更薄,同时保持与柳树一样的强度。这将有助于击球手,因为较轻的球拍可以更快地挥动,将更多的能量传递给球。研究人员还发现,竹子的硬度比柳树高22%,这也增加了球离开球棒的速度。


在制造过程中,板球棒的表面被压缩以形成一个硬化层。当研究小组比较这种 "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的柳树的两倍。

剑桥大学的研究证明竹制的板球拍比木制的更环保,能提供更好的最佳击球点

也许最令人兴奋的是,他们发现他们的竹子原型叶片上的最佳点比传统的柳木棒上的最佳点要好19%。这个最佳点大约有20毫米宽,40毫米长,比典型的柳木球棒大得多,而且更好的是,它的位置更靠近脚趾(最佳的地方距离脚趾12.5厘米)。


合著者、泰国19岁以下国家板球队前成员Darshil Shah博士说:"这是一个击球手的梦想。竹子球棒上的最佳点使它更容易从约克球上打出四分球,但它对各种击球都很刺激。我们只需要调整我们的技术以充分利用它,而且球棒的设计也需要进行一些优化。


这对夫妇还对舒适性进行了测试,发现竹子与柳树有类似的 "阻尼比",这意味着当球员击球时,有类似的力量传递到他们的手上。换句话说,使用竹子球棒的球员不会比试用柳木球棒时感觉到更多的振动。


该研究指出,优质柳树短缺,它需要长达15年的时间才能成熟,达到可以用来制作板球棒的程度。即使如此,球棒制造商往往不得不扔掉大量的(高达30%)他们采购的木材。


相比之下,Moso和Guadua,这两种最合适的结构竹子,在中国、东南亚和南美都有大量生长。这些竹子的成熟速度是柳树的两倍,而且由于层压材料的细胞结构更加规则,在制造过程中浪费的原材料更少。研究人员认为,高性能、低成本的生产和更高的可持续性可以使竹制板球棒成为柳树的可行和道德的替代品。

剑桥大学的研究证明竹制的板球拍比木制的更环保,能提供更好的最佳击球点

共同作者Ben Tinkler-Davies说:"板球让你真正地接近自然,你要花几个小时在球场上,但我认为这项运动可以通过促进可持续性为环境做更多的事情。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较低的成本生产球棒。"


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年代起,他们开始使用浅色柳树Salix Alba的边材来制作球拍,因为它具有高硬度、低密度和视觉吸引力。藤条在板球中的使用仅限于球棒手柄和垫子。


研究人员与当地的板球棒制造商Garrard & Flack合作,制作了一个全尺寸的竹棒原型。他们首先必须将竹子的秆分割成长度(大约2.5米长),将其刨平,然后将其堆叠、胶合和层压成坚实的木板,以便切割成不同的尺寸。虽然这听起来很费劲,但使用层压竹子可以避免硬化柳树所需的滚动过程。竹子的细胞结构自然比柳树的密度高。


制造板球球棒的材料是由这项运动的管理机构--玛丽伯恩板球俱乐部(MCC)规定的,法律5.3.2规定:球杆应完全由木材组成。


竹子是一种草而不是木头,所以需要与MCC讨论,但我们认为用竹子打球是符合比赛精神的,因为它是一种植物性材料,而甘蔗,一种草,已经用于手柄。


但是,皮革在柳树上的那种标志性的声音呢?Tinkler-Davies回应:"我们也测试了这一点,柳条击球时的频率非常相似--无论你是在打球还是在看球,你都不会注意到有什么不同。"


对于那些感到 "这不是板球 "的人,沙阿博士说:"传统真的很重要,但是想想板球的球棒、护具、手套和头盔已经进化了多少。几十年来,球棒的宽度和厚度都发生了巨大的变化。因此,如果我们能回到有更薄的叶片,但由竹子制成,同时提高性能、推广和可持续性,那么为什么不呢?"


研究人员现在希望与MCC和领先的球拍制造商进行讨论。


Tinkler-Davies说,我们的第一个原型球棒比大多数全尺寸的柳木板球棒重40%,所以我们现在需要研究出最佳的设计来减少这种重量。由于层压竹子非常坚固,我们非常有信心,我们可以使竹子球棒足够轻,即使是在今天的快速得分、短距离比赛中。


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