Sports Equipment Technology: Projekte aus der Lehre

Thema der Arbeit ist die Analyse des Spins eines Tischtennisballes vor und nach dem Aufprall  auf  einem  Tischtennistisch. Das Service wurde durch  eine Ballmaschine simuliert und von jeweils einer beziehungsweise zwei High Speed Kameras aufgenommen. 

Einsatz einer High Speed Kamera

Anhand dieser Bilder wurde der Spin berechnet. In den Resultaten ist zu sehen, dass ein Ball, der mit Topspin gespielt wurde, nach dem Tischkontakt eine höhere Eigenrotation aufweist als davor. Wird  ein  Ball mit  Backspin serviert, passiert das Gegenteil: Die Winkelgeschwindigkeit des Balles wird niedriger. Die Ergebnisse dieser Arbeit zeigen, dass sich sowohl Spin als auch Translationsgeschwindigkeit  nach dem Aufprall auffallend ändern.

Die Ergebnisse des Projektes können dazu verwendet werden, den Spin eines Tischtennisballes zu lesen und es Tischtennisspielern einfacher zu machen, ein Service zu retournieren. Anhand dieser Arbeit können nur Erkenntnisse über die Flugbahn des Balles gezogen werden. Der Spin des Balles kann mit den vorhandenen Gleichungen nicht exakt berechnet werden, da die Digitalisierung für diese Art der Analyse zu ungenau ist.

Das Projekt setzt sich mit der Korrelation zwischen der Eversion des Calcaneus und dem Crossing-Over-Value im Hinblick auf mögliche Auswirkungen auf den

Verlauf des Center of Pressure (COP) während des Laufens auseinander.

Primäres Ziel ist es, mögliche Korrelationen zwischen der Eversion des Calcaneus und dem Crossing-Over-Value herauszufinden. Overcrossing wird als ein Überkreuzen der Schritte während des Laufens definiert.

Um die benötigten Winkel und Größen berechnen zu können, wurde ein Modell nach NIGG (1986) verwendet, welches die Platzierung der nötigen Marker definiert. 40 Probanden wurden auf dem Laufband bei einer Geschwindigkeit von 3.5m/s vermessen. Dabei wurden Druckmesssohlen der Firma T&T medilogic getragen, um die Druckverteilung und somit den Verlauf des Center of Pressure zu verfolgen. Zur statistischen Auswertung der beiden Parameter wurde der Kolmogorov-Smirnov Test und der abhängige T-Test herangezogen.

Die Probanden wurden in drei Gruppen geteilt beziehend auf den Wert des Overcrossings. Die erste Gruppe wurde durch einen Wert von <4cm begrenzt und zeigte einen absoluten Eversionswert von 11,5 °, die zweite Gruppe wurde von 4 cm bis 6 cm begrenzt und wies einen absoluten Eversionswert von 9 ° auf, während die dritte Gruppe, mit einem Overcrossing Wert von über >6cm, einen absoluten Eversionswert von 8 ° zeigte.

Die Hauptaussage der Studie ist, dass je höher das Überkreuzen der Schritte während dem Laufen ist, d.h. bei sinkendem Overcrossing Wert, umso höher fällt der Wert der absoluten Eversion aus. Die statistische Auswertung zeigt einen signifikanten Unterschied der ersten bezüglich der dritten Gruppe (p<0.05).

Darstellung der Markerapplizierung am Probanden

Diese Diplomarbeit befasst sich mit der Wachsaufnahme der Laufflächen von Ski- und Snowboards. Ziel dieser Masterthesis war es, die Unterschiede zwischen extrudierten und gesinterten Skilaufflächen, bezogen auf die Eigenschaften der Wachsaufnahme, aufzuzeigen.

Dazu bediente man sich zweier verschiedener Methoden. Mit Hilfe der gravimetrischen Wachsaufnahmeanalyse wird bestimmt, wie viel Wachs in eine Probe während einer bestimmten Temperatur/Zeit-Kombination diffundiert. Zusätzlich befasst sich die Arbeit mit einer Methodikfindung zur Bestimmung der Eindringtiefe des Wachses in den Probekörper. 

Die Ergebnisse zeigen, dass sich die Wachsaufnahme von Skibelägen in drei Phasen unterteilen lässt - die Aufheiz-, die Diffusions- und die Sättigungsphase. Aufgrund der unterschiedlichen Zusammensetzung und Herstellung der vier geprüften Skilaufflächen, weist jede von ihnen andere Ergebnisse auf.

Die Auswertung der Ergebnisse zeigt, dass die Wachsaufnahmeeigenschaften der vier Beläge hauptsächlich durch die Wärmeformbeständigkeit dieser beeinflusst werden. Während der Wachsaufnahmeanalyse kommt es nach einiger Zeit zu einem Schrumpf der Proben, welcher die Eigenschaften der Wachsaufnahme wenig beeinflusst. Allerdings konnte festgestellt werden, dass bei jener Temperatur/Zeit-Kombination, bei der Schrumpf auftritt, der Kristallanteil halbiert.

Schematische Darstellung der Kräfte, welche auf den Skifahrer einwirken