Strengteori 1 – Tirsdag d. 10. september 2013.

Jeg har fået nye strenge i mine ketsjere, og det fejrer vi med lidt information om strenge og deres egenskaber.

For nylig købte jeg en ny rulle streng i en internetbutik, og i min fortvivlede søgen efter et produkt med de ønskede egenskaber skulle jeg forholde mig til, om ”spin, ball bite and control of the ball at the highest level” er at foretrække frem for ”Extreme Spin, Exceptional Performance, Perfect ball control, Excellent Power and Ultimate Feeling”. Man kan godt blive en smule træt, når man skal tygge sig igennem den slags fis i stedet for at få konkret information om styrke, stivhed og materiale. Lad os prøve at få lidt mere styr på mekanikken.

Fra et materialeteknologisk synspunkt er tennisstrenge faktisk et overkommeligt eksempel, fordi de er endimensionale og nemme at teste med en simpel trækprøve. Her sættes strengen op i en maskine, som måler sammenhørende værdier af træk og forlængelse, indtil strengen bryder. Dette gjorde nogle af mine studerende for nogle måneder siden. Her er resultaterne for en billig streng, TYGER RoughPoly, og en dyr streng, Luxilon ALU Power:

tensile2

 

Disse kaldes arbejdskurver, og de fortæller en masse om et materiales egenskaber. Af kurverne ovenfor kan vi se, at strengene er nogenlunde lige stærke; de bryder begge ved ca. 500 N, som svarer til 51 kg. Normale opspændinger ligger typisk mellem 20 og 30 kg, så strengene har egentlig ikke voldsomt meget ekstra styrke udover deres opspænding, når man tænker på den kraft, som bolden rammer dem med. Der er altså en god grund til, at mine strenge typisk bryder hver eller hver anden uge. Vi kan også se, at der ikke styrkemæssigt er nogen grund til at vælge den dyre streng frem for den billige. Prisen for en rulle Luxilon er mere end fem gange prisen for TYGER Roughpoly!

Men måske kan der være andre forskelle, som berettiger den høje pris. Vi kan se, at kraften i begge strenge i starten af belastningen vokser kraftigt, selvom de er lavet af helt forskellige materialer. ALU Power er en kompositstreng, som bl.a. består af fibre af aluminium, mens RoughPoly er en såkaldt monofilament streng bestående af et homogent plastmateriale, formodentlig polyester. Plast eller polymerer består af lange kæder af molekyler, og ved fremstillingen trækkes strengen således, at molekylekæderne kommer til at ligge nogenlunde parallelt med strengens længderetning. På denne måde får den sin store styrke. Men kæderne er alligevel ikke helt ensrettede, og når man først begynder at strække strengen, vil de sidste kæder blive rettet ud, og det giver den store stivhedsforøgelse i starten af kurven. Næsten det samme gør sig gældende for ALU Power, hvor aluminiumsfibrene bliver rettet ud og gør strengen stivere.

Lidt længere oppe ad kurven kan man se, at RoughPoly flader ud, mens kraften i ALU Power fortsætter med at stige kraftigt. Formodentlig sker der det, af modekylekæderne i RoughPoly begynder at skride lidt på hinanden. Det vil i så fald være begyndende krybning, altså en varig deformation af strengen. Det er ikke så godt, for det vil betyde, at strengen hurtigt mister sin spænding, efter den er sat i ketsjeren. Samme tegn er ikke til stede i ALU Power, som vokser næsten lineært fra omkring 100 til 400 N. Dette tyder på lille krybning. Det er ikke nogen endeligt bevis, men umiddelbart tyder resultaterne på, at ALU Power er en væsentlig bedre streng, så man får faktisk noget for de mange penge.

Omkring 450 N slår ALU Power et knæk og fortsætter så med at stige. Denne opførsel er typisk for en multifilamentstreng, som består af mange små fibre. Knækket skyldes, at en eller flere fibre brister, hvorefter andre fibre overtager trækket. På dette tidspunkt er der altså sket en skade i strengen. I spil vil en streng blive belastet op og ned for hvert slag, og det kan medføre ophobning af mange små skader af denne type. Hver gang mister strengen lidt af sin opspænding og bliver lidt svagere. Derfor giver det god mening at skifte sin multfilamentstreng, hvis man har spillet meget med den, selvom den ikke er gået i stykker.

For almindeligt spil er området mellem 150 og 350 N mest relevant. På nedenstående figur kan man se fire strenge testet i dette område.

tensile4

 

Udover de to førnævnte er det Technifibre Black Code, som er en monofilamentstreng i den dyre ende. Head Master er en hybridstreng bestående både af en plast kerne samt et lag af fibre. Denne streng søger at efterligne egenskaberne fra tarmstrenge, altså den gammeldags eller klassiske variant fremstillet af fåretarm.

Kurven viser, at Black Code og Alu Power opfører sig næsten ens i det relevante interval. Head Master ser umiddelbart lidt blødere ud. Det betyder ikke noget, at den ligger til højre for de andre kurver, for man spænder op til en vis kraft og ikke til en vis deformation. Derfor er det kurvens hældning, der er vigtig, og hældningen for Head Master er næsten som de to førnævnte. De vil altså opføre sig meget ens i ketsjeren rent stivhedsmæssigt. RoughPoly skiller sig ud og har en ikke-lineær opførsel med mulig krybning i det undersøgte interval, hvilket som før nævnt næppe er et godt tegn.

Jeg er nok nødt til modstræbende at indrømme, at der er en årsag til, at RoughPoly er meget billigere end de andre strenge. Noget kunne tyde på, at dens molekylekæder ikke er strakt så omhyggeligt som f.eks. i Black Code.

Hvad så med min nye streng, som også er billig? Den har jeg desværre ikke fået testet endnu, men jeg har spillet med den. Umiddelbart var jeg ikke begejstret. Den har godt fat i bolden, men jeg får ikke meget fart fra den. Det kunne tyde på, at strengen har lidt til fælles med RoughPoly, men det må komme an på endnu en test, og jeg vil ikke nævne strengens navn, før den er testet ordentligt.

Strengen var dog god nok til, at jeg meget knebent vandt en Liga Pouf-kamp med 36, 75, 64 over Henri her til aften. Jeg står bare tilbage med en fornemmelse af, at det var gået mig meget bedre med en bedre streng. Materialespilleren er ret psykisk påvirkelig.

Dette var første del af min strengteori. I næste afsnit vil jeg fortælle om strengens opførsel i ketsjeren, hvilket er lidt anderledes og mere kompliceret end den simple trækprøve.

 

Reklamer

Skriv et svar

Udfyld dine oplysninger nedenfor eller klik på et ikon for at logge ind:

WordPress.com Logo

Du kommenterer med din WordPress.com konto. Log Out / Skift )

Twitter picture

Du kommenterer med din Twitter konto. Log Out / Skift )

Facebook photo

Du kommenterer med din Facebook konto. Log Out / Skift )

Google+ photo

Du kommenterer med din Google+ konto. Log Out / Skift )

Connecting to %s