Для таких условий допустимая норма вибраций на частотах 125-200 гц при восьмичасовом рабочем дне (480 минут) не должна превышать значения (по виброскорости) V4gg = 1,4-10 2 м/с. Как известно, резонансные частоты вибраций современных ракеток лежат в пределах 100-200 гц., так что это именно наш случай. Однако теннисист, в отличие от оператора машины, не держит ручку ракетки 8 часов подряд, да и вибрирует она только в момент удара (приблизительно 100 мс). В связи с этим ГОСТ предусматривает увеличение нормы допустимых вибраций при укороченном воздействии последних на руку оператора. Норма увеличивается в корень квадратный из 480/Т раз, где Т — это время в минутах непрерывного воздействия вибраций на руку оператора. Притом, если Т < 30 минут, то принимается Т =30 минутам. Таковы требования ГОСТа. Очевидно его составители (Я.Г.Готлиб, канд. техн. наук; Б.Н.Колесов, канд. техн. наук (руководитель темы); Л.Е.Филатова; Ю.И.Матве
ев, канд. физ.-мат. наук; А.Н.Рыбаков; Л.И.Сасина) как-то обосновывали это требование. Исходя из величины 7=30мин., нашу расчетную норму нужно увеличить в 4 раза. Тогда получим величину допустимой скорости колебаний ракетки Vdon = 5,6-1 (У2 м/с . (Во всяком случае, за двухчасовую тренировку рука теннисиста производит порядка 3000 ударов, и при длительности вибраций 0.1 секунды она подвергается в сумме пятиминутным вибрациям. А если игрок тренируется более 2-х часов и 2 раза в день (что не редкость), то он «набирает», соответственно, в несколько раз большую длительность вибраций).
Теперь рассчитаем виброскорость, с которой колеблется ракетка в руке теннисиста во время удара. Ее можно найти если разделить дистанцию, которую проходит ракетка между двумя смежными крайними ее положениями, на время прохождения этой дистанции. А это время в предположении гармонических колебаний составляет ровно полпериода. Т.е. V = A/ST — 2A-f, где V — средняя скорость колебания, м/с; f — частота колебаний, Гц; Т — период колебаний Т -1/ f; А — амплитуда (размах) колебаний (от міп до мах), м.
Как известно, максимальные амплитуды вибраций ручки современной графитовой ракетки во время удара лежат в пределах от десятых долей миллиметра (при попадании мяча в район «сладкого пятна») до миллиметров (при т.н. «нецентровом ударе»). В связи с этим примем для расчета А1 = 0.1 мм (правильный удар) и Аг = 1 мм (неправильный удар). Для максимальных амплитуд колебаний ручки ракетки получим такие скорости: V1 = 2 0.110′3м-150гц = 0.03м/с =3-10-2 м/с и V2 = 30-102 м/с . Как видно из расчета, скорость колебаний ракетки при правильном ударе близка к предельно допустимой, а при неправильном ударе более чем в пять раз превышает допустимую. Достаточно красноречивые цифры. А если еще учесть, что на руку теннисиста при ударе действует импульсная сила отдачи ракетки, то заработать травму за два десятка лет махания ракеткой вполне вероятно. Особенно это актуально для пренебрегающих тщательным подбором ракеток по минимуму вибраций, а также для не очень одаренных чувством мяча теннисистов, у которых велик процент неправильных ударов.