สมบัติทางไดนามิกอันเป็นผลมาจากความดันลมของลูกบอลกีฬา

ในการศึกษาสมบัติทางไดนามิกของงานทางด้านเทคโนโลยีและวิศวกรรมทางกีฬานั้น วิศวกรมักให้ความสนใจต่อการกักเก็กและสูญเสียพลังงานของอุปกรณ์ ลูกบอลแบบเติมลมได้ (และแบบแข็ง) จะถูกควบคุมโดยค่าสัมประสิทธิ์ของการกลับสู่สภาพเดิมที่อธิบายถึงปฏิสัมพันธ์ระหว่างลูกบอลและแผ่นพื้นแข็ง สมบัติทางไดนามิกที่เหมาะสมนั้นเกิดขึ้นได้โดยการเลือกใช้วัสดุ,โครงสร้าง และความดันลมที่เหมาะสม ภายหลังจากลูกบอลออกจากโรงงาน วัสดุและโครงสร้างจะค่อนข้างคงที่ แต่ความดันลมนั้นจะขึ้นอยู่กับนักกีฬาซึ่งมักได้รับเพียงคำแนะนำ เราทำการศึกษาถึงความสัมพันธ์ระหว่างระดับความดันที่สูงหรือต่ำเกินไปต่อการสูญเสียพลังงานที่แต่ละระดับของการเปลี่ยนแปลงรูปร่าง

เครื่องทดสอบรุ่น ElectroPuls™ E3000 พรัอมกับแผ่นอัดน้ำหนักเบาถูกใช้ในการอัดลูกบอลทั้งลูก ในระหว่างการศึกษานั้นหลายประเภทของลูกบอลถูกนำมาทดสอบ (ลูกฟุตบอล, ลูกวอลเลย์บอล, ลูกฟุตซอล, ลูกเน็ตบอล, ลูกบอลสำหรับยิมนาสติกลีลา) และผลการทดสอบของลูกบาสเก็ตบอลจะถูกนำเสนอในที่นี้ ลูกบอลแต่ละลูกถูกอัดด้วยความถี่คงที่ด้วยค่าแอมปลิจูด 5 มม. โดยใช้ค่าการเปลี่ยนแปลงรูปร่างเฉลี่ยเริ่มต้นที่ถูกเพิ่มค่าครั้งละ 5 มม.ภายหลัง การเคลื่อนที่ถูกควบคุมโดยอุปกรณ์แบบ digital encoder ด้วยโปรแกรมทดสอบทางไดนามิก WaveMatrix™ แต่ละลูกบอลถูกทดสอบที่ความดันสามระดับ

• ความดันปรกติที่ค่ากลางของช่วงความดันที่กำหนดของลูกบอล
• ความดันต่ำกว่าปรกติคือค่าที่ต่ำกว่าค่าปรกติ 25 %
• ความดันเกินกว่าปรกติคือค่าที่สูงกว่าค่าปรกติ 25 %

กราฟความสัมพันธ์ระหว่างแรงและการเปลี่ยนแปลงรูปร่างถูกนำมาจากรอบสุดท้าย (รอบที่ 20) ของแต่ละการเปลี่ยนแปลงรูปร่างเริ่มต้น ความแตกต่างระหว่างค่าอินทิเกรตของพื้นที่ใต้กราฟในขณะให้แรงและนำแรงออกจะให้ค่าการสูญเสียพลังงานของแต่ละรอบการอัด เส้นกราฟที่แสดงในหน้านี้แสดงอัตราส่วนของการสูญเสียพลังงานที่เกิดขึ้นในรอบการทดสอบต่าง ๆ แท่งกราฟที่ใหญ่กว่าแสดงถึงระดับการสูญเสียพลังงานที่สูงกว่า

ลูกบอลที่มีความดันลมที่เหมาะสม ซึ่งแสดงโดยแท่งกราฟสีเขียว มีการสูญเสียพลังงานต่ำที่สุดในระดับความดันสามค่าที่ทดสอบ การสูญเสียพลังงานมากที่สุดเกิดขึ้นกับลูกบอลที่มีความดันต่ำกว่าปรกติซึ่งอาจเกิดขึ้นเนื่องจากปฏิสัมพันธ์ระหว่างการดัดงอและการเปลี่ยนแปลงในทรงกลมแบบในระนาบ (ความเครียดวง) ของแผ่นวัสดุ ที่ระดับความดันสูงกว่าปรกติ ลูกบอลจะถูกให้แรงกระทำล่างหน้าและแผ่นวัสดุได้รับค่าความเครียดที่สูงกว่าและอาจมีค่าสูงกว่าโซนยืดหยุ่น ซึ่งทำให้เกิดการสูญเสียพลังงานที่มากขึ้นที่ค่าความเครียดสูงขึ้น การทดสอบแรงอัดแบบไดนามิกนี้สามารถใช้ในการทำความเข้าใจถึงผลกระทบของความดันลมในลูกบอลได้ ซึ่งจะช่วยให้สามารถวัดพฤติกรรมของลูกบอลและแนะนำถึงสิ่งใหม่สำหรับการวิจัยในอนาคต