La science de l'amortissement des vibrations au tennis

Ce que disent les études scientifiques sur les vibrations au tennis et l'effet des antivibrateurs de tennis.

Le tennis a fait l'objet de nombreuses avancées technologiques au fil des ans, avec des équipements tels que les raquettes, les chaussures et les balles qui ont fait l'objet d'améliorations significatives. L'un des éléments les plus importants de l'équipement de tennis qui passe souvent inaperçu est l'antivibrateur de la raquette de tennis. Ce petit dispositif a un impact considérable sur les performances globales du joueur et sur sa raquette. Cet article explore la science derrière l'amortissement des vibrations au tennis et le rôle des antivibrateurs de raquette de tennis dans l'amélioration des performances des joueurs.

Comprendre les vibrations du tennis

La physique des vibrations de la raquette de tennis

Lorsqu'une balle de tennis frappe une raquette, l'énergie de l'impact fait vibrer certaines parties de la raquette, en particulier les cordes et le cadre. Ces vibrations se propagent à travers la raquette jusqu'à la main et au bras du joueur, créant une gêne et pouvant influencer ses performances.

La physique des vibrations de la raquette de tennis implique des interactions complexes entre la balle, la raquette et la main du joueur. Les caractéristiques vibratoires d'une raquette de tennis sont généralement évaluées à l'aide de dispositifs expérimentaux et d'outils analytiques tels que la transformation rapide de Fourier (FFT), qui permet de déterminer le spectre de fréquence de la réponse modale de la raquette.

L'impact des vibrations sur la performance et le confort des joueurs

Le transfert de vibrations élevées d'une raquette de tennis à un joueur peut potentiellement avoir un impact sur ses performances et son confort. Des vibrations excessives peuvent entraîner de l'inconfort, de la fatigue et même des blessures telles que le tennis elbow. De plus, elles peuvent également affecter le contrôle de la raquette par le joueur, influençant ainsi la précision de ses coups et ses performances globales.

Le rôle des antivibrateurs de raquette de tennis

Qu'est-ce qu'un antivibrateur de raquette de tennis ?

Un antivibrateur de raquette de tennis, également connu sous le nom d'antivibrateur de cordage, est un petit dispositif qui est généralement attaché aux cordes de la raquette. Sa fonction première est de réduire ou d'"antivibrateur" les vibrations causées par l'impact de la balle sur les cordes.

Comment fonctionne un antivibrateur de raquette de tennis ?

Contrairement à ce que son nom suggère, un antivibrateur de raquette de tennis n'amortit pas les vibrations au sens traditionnel du terme, c'est-à-dire en ajoutant de la friction ou en dissipant de l'énergie. Il agit plutôt comme un changeur de mode du cordage. Il modifie les caractéristiques vibratoires de la raquette, en particulier la fréquence et la forme des modes du cordage.

Lorsqu'un antivibrateur est ajouté à une raquette, il déplace les modes du cordage vers des fréquences inférieures aux principaux modes de flexion du cadre de la raquette. Ce changement de fréquence contribue à réduire l'inconfort causé par les vibrations à haute fréquence et peut également influencer le son produit par la raquette, en remplaçant le "ping" aigu par un "thud" plus solide.

La science de l'antivibrateur

L'analyse expérimentale

L'efficacité de la technologie d'amortissement des vibrations dans les raquettes de tennis a fait l'objet d'une analyse scientifique approfondie. Les chercheurs ont mené des études impliquant des dispositifs expérimentaux pour évaluer les caractéristiques vibratoires des raquettes de tennis et l'influence des antivibrateurs.

Dans ces configurations, la raquette est généralement suspendue à un dispositif stable et une impulsion définie est appliquée à la raquette. La réponse vibratoire du cadre est alors mesurée à l'aide d'un accéléromètre, et les données sont analysées à l'aide d'une analyse FFT afin de déterminer le spectre de fréquence de la réponse modale du cadre et du cordage.

Vibrations in tennis

Les résultats des études scientifiques

Les recherches sur l'efficacité des antivibrateurs de raquettes de tennis ont abouti à des résultats passionnants. Par exemple, une étude menée sur la HEAD Radical Pro, un modèle de raquette de tennis populaire, a montré que le cordage de la raquette réduisait les premier et deuxième modes de flexion d'environ 15 Hz (ce qui n'est pas très important) mais n'avait que peu d'effet sur le troisième mode. Cependant, l'ajout d'un amortisseur sur le cordage modifie considérablement la structure des modes dans le domaine des fréquences supérieures à 500 Hz.

L'amortisseur a déplacé le premier mode du cordage en dessous du troisième mode de flexion du cadre, et les deuxième et troisième modes du cordage sont passés de plus de 900 Hz à 660 et 736 Hz, respectivement. L'étude a conclu qu'un antivibrateur de cordage efficace doit être conçu pour la raquette et le cordage dans lesquels il sera utilisé, car la fonction principale de l'antivibrateur est le changement de mode, et non la dissipation d'énergie. La même étude a également confirmé qu'un antivibrateur, pour être efficace, doit avoir une masse totale (ou un poids) supérieure à 2,5/3 grammes. Est-ce encore vrai ? Oui, mais chez AMbelievable™, nous avons changé la donne.

L'antivibrateur AMbelievable™ : Un changement de jeu en matière d'amortissement des vibrations.

L'un des nouveaux venus dans le domaine de l'amortissement des vibrations est l'antivibrateur AMbelievable™.Si vous lisez ce blog, vous nous connaissez probablement - si ce n'est pas le cas, vous pouvez naviguer sur le site web pour en savoir plus ou visiter notre boutique en ligne. Notre dispositif innovant est le premier du genre. Il est entièrement fabriqué par impression 3D avec des caractéristiques géométriques complexes (obtenues via une nouvelle technique de conception appelée Métamatériaux et basée sur ce que l'on appelle la conception computationnelle) qui améliorent l'antivibrateur.

AMbelievable 3D Printed Tennis Dampener

Caractéristiques uniques de l'antivibrateur AMbelievable™

Grâce à son principe de fonctionnement innovant, l'antivibrateur AMbelievable™ est nettement plus léger que les antivibrateurs traditionnels. Contrairement aux dispositifs classiques, cette nouvelle génération d'antivibrateurs fournit bien un effet d'amortissement factuel au lieu de se contenter d'agir comme un changeur de mode (comme précédemment introduit). Sa légèreté inégalée le confirme. L'antivibrateur AMbelievable™ pèse entre 0,5 gramme et 1,2 gramme, soit étonnamment 70 % de moins que le modèle le plus léger du marché. En effet, la littérature produite au cours de l'année écoulée a unanimement constaté qu'un antivibrateur de lit de cordes doit avoir une masse minimale -typiquement supérieure à 2,5 grammes. En outre, il peut être imprimé en 3D pour s'adapter au spectre vibratoire spécifique de n'importe quelle raquette, offrant ainsi une expérience de jeu unique à chaque joueur.

Un autre avantage significatif de l'antivibrateur AMbelievable™ est sa conception respectueuse de l'environnement. Contrairement aux antivibrateurs traditionnels en silicone, qui ne peuvent être recyclés qu'un nombre limité de fois, l'antivibrateur AMbelievable™ est fabriqué en polyuréthane thermoplastique (TPU). Ce matériau peut être recyclé un nombre illimité de fois, et il fait partie des rares matériaux d'impression 3D recyclables (cf. https://forward-am.com/gain-knowledge/blog/how-ultrasint-tpu-enables-a-recycling-stream/  ).

L'impact de l'antivibrateur AMbelievable™ sur la performance des joueurs.

La conception et le matériau uniques de l'antivibrateur AMbelievable™ en font un choix respectueux de l'environnement et améliorent potentiellement les performances des joueurs. En amortissant efficacement les vibrations et en réduisant la gêne associée aux vibrations à haute fréquence, l'antivibrateur AMbelievable™ permet aux joueurs de garder un meilleur contrôle sur leurs tirs, ce qui améliore potentiellement la précision de leurs tirs et leurs performances globales de jeu.

Conclusion

Bien que le choix soit toujours personnel, les antivibrateurs de raquette de tennis améliorent les performances et le confort du joueur en réduisant les vibrations causées par l'impact de la balle sur la raquette - et c'est la raison pour laquelle la plupart des athlètes en utilisent un. La science de l'antivibrateur au tennis est un domaine complexe impliquant des considérations de physique et de conception complexes. L'introduction de produits innovants comme l'antivibrateur AMbelievable™, avec son design unique et son matériau respectueux de l'environnement, représente une avancée significative dans le domaine de la technologie d'amortissement des vibrations au tennis.


Références

Vous voulez en savoir plus sur les vibrations dans le tennis ? Voici quelques publications scientifiques qui pourraient vous intéresser :

https://www.researchgate.net/publication/226965575_Dynamics_of_a_String-Bed_Damper_on_Tennis_Rackets_P175

https://www.researchgate.net/publication/336044769_Vibration-Damping_technology_in_tennis_racquets_Effects_on_vibration_transfer_to_the_arm_muscle_fatigue_and_tennis_performance


La science de l'amortissement des vibrations au tennis
AMbelievable™ Team 12 mars 2024
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