振動モード解析によるテニス打球における反発特性

抄録

テニスにおけるボールの飛びとラケットの構造の関係を振動モード解析を使って，定性的に解明した．まず，ボールを２質点とばね，ラケットをはり，ストリングスをばねとした力学モデルを作成し，その振動モードを求めた．モードには反発に良いモードと悪いモードが存在することを明らかにし，悪いモードを生じさせない方法を検討した．すなわち，ラケットの質量，重心位置と反発の関係を剛体力学的に説明した．また，ラケットの振動モードの節を打撃点とすると反発がよく，ボールとラケットの固有振動数を一致させると反発が良いことなどを明らかにした．