D-Plane Lab

Miejsce trafienia na licu i efekt przekładni (Gear Effect: poziomy i pionowy)

Analizuje dynamikę zderzenia bryły sztywnej przy trafieniu poza środkiem ciężkości: fizykę poziomego i pionowego efektu przekładni oraz krzywiznę lica bulge i roll.

equipment · 8 min · EDUCATIONAL_APPROX

Główka kija jako swobodna bryła sztywna

W czasie mikrosekundowego zderzenia z piłką ($450,\mu\text{s}$) główka kija zachowuje się w przestrzeni jak swobodna bryła sztywna. Dłonie gracza oraz elastyczny szaft nie są w stanie w tak krótkim czasie przenieść żadnego oporu przeciwko sile zderzenia, która sięga od $1000\text{ do }1800\text{ kg nacisku}$!

Jeśli punkt kontaktu z piłką nie pokrywa się idealnie ze Środkiem ciężkości (Center of Gravity, CG) główki, powstaje moment obrotowy:

$\vec{\tau} = \vec{r}{\text{uderzenia}} \times \vec{F}{\text{zderzenia}}$

Moment ten wymusza gwałtowny obrót główki wokół jej osi bezwładności, wywołując Efekt przekładni (Gear Effect).


1. Poziomy efekt przekładni (Czubek a Piętka)

Lico kija i piłka zachowują się jak dwa zazębione koła zębate. Gdy jedno koło obraca się w prawo, drugie zębate koło musi obrócić się w lewo:

A. Trafienie na czubku (+18 mm, toe-strike preset):

B. Trafienie przy piętce (-18 mm, heel-strike preset):


2. Pionowy efekt przekładni (Wysokie a Niskie trafienie)

Efekt przekładni działa z równą siłą w osi pionowej:

A. Wysokie trafienie na licu (+12 mm, high-face-strike preset):

B. Niskie trafienie na licu (-12 mm, low-face-strike preset):


3. Krzywizna Bulge and Roll: Inżynieria w służbie fizyki

Gdyby drewniane kije i drivery miały idealnie płaskie lica, trafienie na czubku uciekłoby daleko w lewy aut.

Aby temu zapobiec, inżynierowie nadają licom driverów wypukłą geometrię:

Żelaza posiadają płaskie lica i środek ciężkości umieszczony tuż za licem, przez co efekt przekładni w żelazach jest znacznie słabszy.

Źródła artykułu