如何测试运动球场(下)
在之前的一系列文章中,我们为大家介绍了许多运动球场测试方法。今天,星太将给大家介绍测试项目与测试方法里操作较为复杂的内容。
垂直球反弹
通过将测试用球从规定高度释放分别自由下落到混凝土面层和运动面层上,测量出第一次反弹的最大高度,可得到垂直球反弹高度值并依次计算出反弹率。
测试时释放装置要求能在规定高度释放且固定和释放过程不对球体造成干扰,使球体自由下落不产生旋转或偏移。需要使用高度尺等测距仪器(精度±1mm)和数码相机(运动轨迹观测)、声学仪器(测试落地声音峰值)等多种仪器配合测试。
测试前检查测试用球是否符合下图要求(在混凝土面层测量反弹高度进行校准)

随后在混凝土和运动面层上进行对比测试,同一位置需要测试五次,现场测试选取至少5个位置测试。
使用视觉/声学仪器测量反弹高度,准确至0.001m。使用声学测试时,按下图公式计算,第二次数据后,计算数据的算术平均值作为反弹高度,精确到0.001m。

得到反弹高度数据后,按下图公式,计算各点的反弹率,精确至0.1%。最后,计算面层上所有测试位置的反弹率算术平均值,精确至0.1%。


深圳体育中心测试球反弹高度
冲击吸收与垂直变形
与滚动距离相似,冲击吸收和垂直变形也有两种测试方法——直接测量和计算推测。在直接测量这种方法上他们的独立的,而在计算推测上,这两个测试项目使用着同样的设备和操作步骤:
将测试仪器垂直置于被测面层上,调节支撑脚使设备保持水平。调整下落物与测试面层的距离(55.00±0.25)mm,并将下落物挂在磁铁上,使物体落下并记录加速度信号,随后及时(大约10s以内)提起下落物,使面层放松,并把下落物重新连接在磁铁上,重复4次,每两次冲击应间隔(60±10)s,记录第二、第三和第四次的冲击力峰值。

冲击吸收和垂直变形测试仪器示意图
计算冲击吸收时,按下图公式计算冲击时的峰值力。

再按照下图公式计算冲击吸收,并计算每个测试位置冲击吸收的平均值,同一点得后三次均值即为该点冲击吸收值,数据精确至小数点后一位。

当我们用这些数据计算垂直变形时,首先,根据下落物加速度随时间变化,按下图公式进行积分,计算下落物的位移值Dw(t)。

之后按以下公式计算弹簧形变量和垂直形变量DB,运动面层同一点的后两次测试结果的均值即为该点垂直变形值,结果精确至小数点后一位。

弹簧形变量公式

垂直形变量公式

深圳体育中心对草坪进行冲击吸收与垂直变形测试
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