TY T 2003.6-2021 运动面层性能测试方法 第6部分：球滚动性能.pdf

1、ICS 97.220.10 CCS Y 55 TY 中华人民共和国 体育 行业标准 TY/T XXXXX XXXX 运动面层性能测试方法 第 6 部分：球滚动性能 Test method for performance of sports surfaces Part 6： Ball rolling XXXX - XX - XX 发布 XXXX - XX - XX 实施 中华人民共和国国家体育总局 发布 TY/T XXXXX XXXX I 前 言 本文件按照 GB/T 1.1 2020标准化工作导则 第 1部分：标准化文件的结构和起草规则的规定起 草。 本文件是 TY/T XXXXX运动面层性能

2、测试方法的第 6部分。 TY/T XXXXX已经或即将发布以下部分： 第 1部分：规格； 第 2部分：厚度； 第 3部分：抗滑值； 第 4部分：冲击吸收； 第 5部分：垂直变形； 第 6部分：球滚动性能； 第 7部分：垂直球反弹； 第 8部分：滚动负荷； 第 9部分：合成材料拉伸性能。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承 担识别专利的责任。 本文件由全国体育标准化技术委员会设施设备分技术委员会（ SAC/TC 456/SC 1）提出。 本文件由国家体育总局体育经济司归口。 本文件起草单位：北京华安联合认证检测中心有限公司、山东东海集团有限公司、承德市精密试验 机有限公司、

3、赤峰中辰体育场地设施有限公司、深圳市奥顺达实业有限公司、福建天复标准化技术服务 有限公司、江苏省产品质量监督检验研究院。 本文件主要起草人：刘海鹏、王燕京、潘朝阳、王新华、张春雨、 罗植春 、郑城、陈韶。 本标准为首次发布。 TY/T XXXXX XXXX 1 运动面层性能测试方法 第 6 部分：球滚动性 能 警示 使用本文件的人员应有正规实验室工作的实践经验。本文件并未指出所有可能的安全问 题，使用者有责任采取适当的安全和健康措施，并保证符合国家有关法规规定的条件。 1 范围 本文件规定了运动面层球滚动性能的测试条件、仪器设备、样品、测试原理、测试步骤、数据处理、 测试报告等要求。 本文件适

4、用于运动面层球滚动性能的测试。 2 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件， 仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本 文件。 TY/T XXXXX.7 XXXX 运动面层性能测试方法 第 7部分：垂直球反弹 3 术语和定义 TY/T XXXXX.7 XXXX界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1 运动面层 sports surfaces 直接承受各种物理和化学作用的具有运动功能和运动保护功能的表面层。 来源： GB/T 38373 2019,2.1.1 3.2 球滚动性能

5、 ball rolling 测试用球从规 定高度沿 45斜坡滚动下落到运动面层（ 3.1）上向前滚动的距离和偏离下落轨迹的程 度。 注： 通常以球滚动距离表示测试用球离开斜面后继续向前滚动的距离；以球滚动偏差表示测试用球从斜面滚落到面 层后偏离于下落轨迹的程度。 4 测试条件 4.1 实验室测试 环境温度应为（ 23 2）。 TY/T XXXXX XXXX 2 4.2 现场测试 环境温度应为（ 5 40），风速应不大于 2.0 m/s。 5 仪器设备 5.1 测试用球 测试用球应符合 TY/T XXXXX.7 XXXX中 6.1的规定。 5.2 温度计、压力表、风速计 5.2.1 温度计，精度

6、为 0.5 。 5.2.2 篮球、足球专用压力表，精度为 0.02 MPa。 5.2.3 风速计，精度为 0.1 m/s。 5.3 水平仪 气泡水平仪，灵敏度不低于 0.02 mm/m。 5.4 测距仪器 方法 1使用精度为 0.01 m的测距仪器，方法 2使用精度为 0.001 m的测距仪器。 5.5 滚动支架 5.5.1 滚动支架侧视及俯视图见图 1。 5.5.2 两根平行杆组成球滚动下落的轨道，平行杆应符合如下要求： a) 两杆直径相同且不大于 40 mm，末端呈半径（ 500 50） mm 的圆弧状，延伸至与运动面层平行 衔接； b) 杆体平直、无弯曲，表面光滑、无凹凸； c) 两杆内

7、侧的间距应根据测试用球半径不同进行调整。 注： 使用足球测试时，间距为（ 100 10） mm；使用曲棍球测试时，间距为（ 45 5） mm。 5.5.3 固定支撑结构由水平方向和垂直方向的支撑件组成。 5.5.4 滚动支架安装后应结构稳固，垂直高度不小于 1.05 m，平行杆直段与水平支撑件的夹角为（ 45 2）。 5.6 光电门测速装置 两套光电门测速装置，计时精度为 1 ms。每套装置包括两个计时传感器及分析计算和显示系统。 两个传感器间距为（ 200 10） mm。 注： 适用于方法 2。 6 样品 6.1 实验室测试 6.1.1 样品应与实际铺装的场地材质、结构一致。 TY/T XX

8、XXX XXXX 3 6.1.2 样品宽度应不小于 1 m，长度应满足以下要求： a) 使用方法 1 测试时，样品长度应满足测试用球停 止的位置距样品末端不小于 250 mm； b) 使用方法 2 测试时，样品长度应不小于 4 m。 6.1.3 样品测试前应在实验室放置不少于 3 h。 6.2 现场测试 6.2.1 待测运动面层应平整、清洁。 6.2.2 不应有影响运动面层性能测试的因素。 7 方法 1 7.1 适用情况 主要用于球滚动距离、球滚动偏差的现场测试，也可用于实验室测试。 7.2 测试原理 将测试用球从规定高度沿 45斜面（见图 1）释放后滚动到运动面层上直至停止。测量测试用球在运

9、 动面层上滚动的距离得到球滚动距离，测量测试用球停止滚动后偏离下落轨迹的距离得到球滚动偏差， 见图 2。 单位为毫米 a）滚动支架侧视图 b）滚动支架俯视图 标引序号说明： 1 平行杆； 2 水平方向支撑件； 3 垂直方向支撑件。 注： l为平行杆的间距。 图 1 滚动支架示意图 TY/T XXXXX XXXX 4 标引序号说明： 1 测试用球无偏转滚动的虚拟线； 2 测试用球与运动面层第一接触点到滚动停止点之间的轨迹线； 3 直尺； 4 滚动支架末端。 注 1： A 为虚拟线上的特定测试位置点； 注 2： B 为轨迹线上 A 点的对应点， AB 连线垂直于虚拟线； 注 3： O 为测试用球与

10、运动面层第一接触点； 注 4： P 为测试用球滚动停止 点； 注 5： l1为球滚动距离，单位为米； 注 6： l2为 O 点到 A 点的距离，单位为米； 注 7： l3为球滚动偏差，单位为米。 图 2 球滚动偏差测试俯视示意图 7.3 测试准备 7.3.1 将测试用球放置在测试环境中至少 1 h。 7.3.2 按照 TY/T XXXXX.7 XXXX 8.2 规定的方法对测试用球 进行校准。 7.3.3 测试并记录环境温度（精确到 1 ）、风速（精确到 0.1 m/s）。 7.3.4 检查并记录运动面层样品情况。 7.3.5 在运动面层上安装、检查并调整仪器设备可正常使用，按测试用球半径不同

11、调整滚动支架两平 行杆的间距，使用水平仪调整滚动支架各方向水平。 7.4 测试步骤 7.4.1 将测试用球从滚动支 架上释放，自由滚落到运动面层上直至停止。测试用球下端到运动面层垂 直高度为（ 1000 5） mm。 7.4.2 测量测试用球与运动面层的第一接触点到滚动停止点之间的直线距离，精确至 0.01 m。 7.4.3 测量测试用球实际滚动轨迹上与测试用球无偏转滚动虚拟线上特定测试位置对应点之间的垂直 距离（精确到 0.01 m），如图 2 所示。 注： 特定测试位置根据不同运动项目场地要求确定。例如，国际级曲棍球场地，在无偏转滚动虚拟线上（ 9.50 0.01） m处测试。 7.4.4

12、 同一区域同一方向至少测试 3 次，每次将滚动支架平移（ 100 200） mm 进行测试。 TY/T XXXXX XXXX 5 7.4.5 现场应在同一区域相互垂直的四个方向测试；实验室应在样品长轴两个方向测试。 7.4.6 测试时应注意： a) 测试用球在滚动过程中出现弹起、跳跃或严重改变方向时应重新测试； b) 测试用球滚动停止的位置距离运动面层边缘小于 100 mm 时应重新测试。 7.5 数据处理 7.5.1 计算某一位置同一方向三次测试的球滚动距离或球滚动偏差的算术平均值，作为该位置该方向 的测试结果，计算精确到 0.001 m； 7.5.2 计算某一位置四个方向球滚动距离或球滚动

13、偏差的算术平均值，作为该位置的测试结果，计算 精确到 0.001 m； 7.5.3 计算所有位置球滚动距离或球滚动偏差的算术平均值，作 为运动面层的球滚动距离或球滚动偏 差，计算精确到 0.01 m。 8 方法 2 8.1 适用情况 适用于样品长度较小时球滚动距离的实验室测试。 8.2 测试原理 将测试用球从不同高度沿 45斜面释放，测量测试用球在运动面层上滚动一定距离的球速变化，推 导出球速变化公式，以迭代计算的方式得到球滚动距离。 8.3 测试准备 8.3.1 将测试用球放置于实验室环境中不少于 1 h。 8.3.2 按照 TY/T XXXXX.7 XXXX 8.2 规定的方法对测试用球

14、进行校准。 8.3.3 测试并记录环境温度（精确到 1 ）。 8.3.4 安装、检查并调整仪器设备可正常使用，按测试用球不同调整滚动支架两平 行杆的间距，使用 水平仪调整滚动支架各方向水平。 8.4 测试步骤 8.4.1 将滚动支架、两套光电门测速装置安装在样品面层长轴方向，如图 3 所示。两套光电门测速装 置应安装在球滚动轨迹侧面并平行于球滚动方向。滚动支架末端到第一套光电门测速装置中心点的距离 为（ 1.0 0.01） m，两套光电门测速装置中心点的间距为（ 1.50 0.01） m。 TY/T XXXXX XXXX 6 a）滚动支架、光电门测试装置侧视图 b）滚动支架、光电门测试装置俯视

15、图 标引序号说明： 1 滚动支架； 2 第一套光电门测试装置； 3 第二套光电门测试装置； 4 测试用球无 偏转滚动虚拟线； 5 光电门测速装置中心线。 图 3 滚动支架、光电门测速装置示意图 8.4.2 在滚动支架上确定 4 个释放位置。第一个释放位置应确保测试用球停留在通过第二套光电门测 速装置中心点后（ 0.10 0.50） m；第四个释放位置为测试用球下端距滚动支架底端高度为（ 1.00 0.01） m 处；第二个和第三个释放位置介于第一个和第四个释放位置之间，高度均匀递增，见图 4 所示。 TY/T XXXXX XXXX 7 注： 1、 2、 3、 4分别表示 4个释放位置在运动面层

16、上的投影点，间距相等。 图 4 释放位置示意图 8.4.3 从第一个释放位置将测试用球从滚动支架上释放（释放高度允差为 0.01 m），测试用球滚动 到运动面层上先后激活两套光电门测速装置，得到一组初速度和末速度。至少进行 3 次测试，分别计算 初速度的算术平均值和末速度的算术平均值（精确至 0.01 m/s）。 8.4.4 将测试用球从另外三个位置释放，测试得到另外三组初速度算术平均值和末速度算术平均值。 8.4.5 测试时应注意： a) 测试用球在滚动过程中出现弹起、跳跃或严重改变方向时应重新测试； b) 测试用球滚动停止的位置距离运动面层边缘小于 100 mm 应重新测试； c) 测试用

17、球停留在两套测速装置之间或有任何物品、人员挡住光电门测速装置时，应重新启动光 电门测速装置后再 进行测试。 8.5 数据处理 8.5.1 将四组初速度平均值和末速度平均值分别代入式（ 1）组成方程组，分别计算 a、 b、 c 的数值， 保留 3 位小数。 22, 1, 1,a b ci i iV V V . (1) 式中： V2,i 第 i组末速度平均值，单位为米每秒（ m/s）； V1,i 第 i组初速度平均值，单位为米每秒（ m/s）； a， b， c 通过四组数值计算出的系数。 8.5.2 将测试用球从第 4 个位置（ 1.00 0.01） m 处释放得到的初速度平均值代入已经得到 a、

18、 b、 c 系数的式（ 1）中计算出 末速度。再以该末速度作为下一 次计算的初速度代入式（ 1）计算出末速度。 如此依次进行迭代计算，直至计算到末速度为 0 前的最后一组初速度和末速度。统计迭代计算的总次数 N，按式（ 2）计算测试用球从第 4 个位置释放后在两套光电门测速装置间多次滚动的距离 Sp，保留两位 小数。 TY/T XXXXX XXXX 8 1pS LN . (2) 式中： Sp 测试用球在两套光电门测速装置间多次滚动的距离，单位为米（ m）； L1 两套光电门测速装 置中心的间距，数值为 1.5，单位为米（ m）； N 测试用球在两套光电门测速装置间迭代计算的次数。 8.5.3

19、按式（ 3）计算末速度为 0 前的最后一组初速度和末速度变化的加速度。 221 2 , 1, 1( ) / (2 )mma V V L . (3) 式中： a1 迭代计算末速度为 0前的最后一组速度变化的加速度，单位为米每平方秒（ m/s2）； V2,m 迭代计算末速度为 0前的最后一个末速度，单位为米每秒（ m/s）； V1,m 迭代计算末速度为 0前的最后 一个初速度，单位为米每秒（ m/s）； L1 两套光电门测速装置中心的间距，数值为 1.5，单位为米（ m）。 8.5.4 按式（ 4）计算第二套光电门测速装置中心到球滚动停止位置间的距离，保留两位小数。 22, 1/ (2 )rmS

20、V a . (4) 式中： Sr 第二套光电门测速装置到球滚动停止位置的距离，单位为米（ m）； V2,m 迭代计算末速度为 0前的最后一个末速度，单位为米每秒（ m/s）； a1 迭代计算末速度为 0前的最 后一组速度变化的加速度，单位为米每平方秒（ m/s2）。 8.5.5 按式（ 5）计算完整的球滚动距离，保留两位小数。 2 prS L S S . (5) 式中： S 完整的球滚动距离，单位为米（ m）； L2 球滚动支架末端到第一套光电门测速装置中心的距离，数值为 1，单位为米（ m）； Sp 测试用球在两套光电门测速装置间多次滚动的距离，单位为米（ m）； Sr 第二套光电门测速装置

21、到球滚动停止位置的距离，单位为米（ m）。 9 测试报告 测试报告宜包含下列内容： a) 测试依据的标准； b) 测试条件，包括环境温度、风速等； c) 测试样品的说明，包括结构、材质、外观、面层干、湿状态等； d) 测试用球的类型、充气压力、下落高度等； e) 测试位置信息； f) 测试结果； g) 测试中的异常情况说明； h) 测试机构名称； TY/T XXXXX XXXX 9 i) 检测日期； j) 检测人员； k) 与运动面层有关的其他备注。 TY/T XXXXX XXXX 10 参 考 文 献 1 GB/T 38373 2019 体育设施运动面层系统和运动性能 通用词汇 2 EN 12234 Surfaces for sports areas Determination of ball roll behaviour 3 FIFA Quality Programme Handbook of Test Methods for Football Turf 4 FIH Hockey Turf and Field Standards _