DÂY VỢT VÀ LỐI CHƠI HIỆN ĐẠI (STRINGS AND THE MODERN GAME)





GIỚI THIỆU (INTRODUCTION)

Nhiều công nghệ ảnh hưởng đến hiệu suất của mặt lưới dây (stringbed), bao gồm kích thước mặt vợt (headsize), mật độ dây (string patterns), hệ thống treo (suspension systems), và chất liệu dây, tiết diện (gauge) cùng cấu trúc dây, nhưng cuối cùng tất cả đều quy về một thứ — làm cho mặt lưới dây mềm hơn hoặc cứng hơn.

DÂY VỢT VÀ LỐI CHƠI HIỆN ĐẠI (STRINGS AND THE MODERN GAME)

Cho đến nay, việc thử sai (trial and error) vẫn chiếm ưu thế trong việc lựa chọn dây. Hầu hết người chơi tennis sử dụng dây nylon. Cho đến khoảng năm 1990, hầu hết các tay vợt chuyên nghiệp đều ưu tiên dây ruột bò tự nhiên (natural gut) vì họ thích cảm giác và hiệu suất của nó. Gần đây, hầu hết những người chơi chuyên nghiệp đã chuyển sang sử dụng dây polyester. Lý do rất khó xác định chính xác, nhưng polyester dường như phù hợp với phong cách chơi hiện đại của các tay vợt chuyên nghiệp. Nó không hẳn là loại dây tốt nhất cho những người chơi phong trào.

Dây tự nhiên (natural gut) được làm từ ruột dài của bò. Nó được làm từ lớp màng mỏng co giãn gọi là lớp thanh mạc (serosa) bao quanh ruột, giúp ruột có thể giãn nở và co bóp khi bò tiêu hóa thức ăn. Ruột của một con bò đủ dài để đan một cây vợt tennis, nhưng lớp thanh mạc quá mỏng để làm ra ngay cả một sợi dây có đường kính 0,8 mm. Phải mất ba con bò để tạo ra một sợi dây đủ dày cho một cây vợt. (Nếu bạn muốn, thậm chí bạn có thể đến lò mổ để lấy màng bao xúc xích thanh mạc và tự làm dây tự nhiên cho mình). Quá trình này mất vài ngày để làm sạch, xoắn, làm khô và đánh bóng, vì vậy nó rất đắt đỏ. Tuy nhiên, kết quả là một loại dây có độ đàn hồi cao hơn bất kỳ loại dây tổng hợp nhân tạo nào và nó giữ độ căng tốt hơn bất kỳ loại dây tổng hợp nào. Vấn đề chính là nó không bền bằng và dễ đứt hơn, đặc biệt là nếu bị ướt. Đó là loại dây có cảm giác mềm mại mà một số người chơi vẫn ưu tiên.

Có vẻ như những tay vợt chuyên nghiệp hiện đại không còn cần cảm giác mềm mại của dây tự nhiên nữa vì họ quất gần như mọi quả bóng mạnh nhất có thể. Polyester cứng hơn dây tự nhiên và cũng cứng hơn nylon nhưng không cứng bằng Kevlar (một sản phẩm của Dupont đã trở thành thuật ngữ chung cho một loại vật liệu gọi là “aramids”). Tuy nhiên, polyester mất độ căng nhanh hơn bất kỳ loại dây nào khác. Nhiều người chơi nói rằng polyester giữ độ căng tốt hơn nylon, nhưng các thử nghiệm trong phòng thí nghiệm chứng minh điều ngược lại. Nếu một cây vợt được căng bằng dây nylon ở mức 60 pound, thì độ căng sẽ giảm xuống còn khoảng 55 pound vào thời điểm cây vợt được mang ra sân. Độ căng giảm nhanh chóng trong nửa giờ đầu sau khi căng và sẽ giảm thêm trong những tuần tiếp theo, ngay cả khi không đánh một quả bóng nào. Đánh bóng nhiều lần sẽ làm giảm độ căng hơn nữa. Cuối cùng, người chơi sẽ nhận thấy dây có cảm giác “chết” (dead), nghĩa là chúng mất đi cảm giác sắc sảo mới mẻ và bắt đầu có cảm giác sũng nước (soggy). Cũng có thể có nhận thức rằng dây đã mất đi sức mạnh (power), ngay cả khi thực tế không phải vậy, vì dây “soggy” sẽ có cảm giác mềm mà người chơi thường liên tưởng đến một cú đánh yếu. Thực tế, việc giảm độ căng dây lại làm tăng sức mạnh của dây lên một chút.

Nếu một cây vợt được căng ở mức 60 pound với dây polyester, độ căng sẽ giảm xuống còn khoảng 50 pound sau nửa giờ đầu tiên. Tuy nhiên, vì polyester rất cứng, dây vẫn sẽ mang lại cảm giác cứng ngay cả khi độ căng thấp. Lý do là dây giãn ra vài milimet khi va chạm với bóng, và do đó độ căng tăng vọt do độ giãn tăng thêm trong khi bóng đang nằm trên dây. Với dây tự nhiên hoặc nylon, mức tăng độ căng do dây giãn là nhỏ hơn, và cảm giác của dây phụ thuộc nhiều hơn vào độ căng trước khi dây bắt đầu giãn.

Nylon vẫn là loại dây được ưa chuộng của hầu hết những người chơi phong trào vì nó thường rẻ hơn và bền hơn dây tự nhiên, đồng thời mềm hơn polyester và Kevlar. Không có điều luật nào ngăn cản người chơi sử dụng dây thép nếu họ muốn, nhưng nó sẽ mang lại cảm giác thực sự cứng và sẽ cắt nát quả bóng.

Thực tế, các quy tắc của Liên đoàn Tennis Quốc tế (ITF) không nói nhiều về dây vợt. Họ chỉ quy định rằng: “Mặt đánh bóng của vợt phải phẳng và bao gồm một mô hình các dây đan chéo nhau được kết nối với khung và đan xen kẽ hoặc liên kết tại nơi chúng giao nhau; mô hình đan dây phải nói chung là đồng nhất, và đặc biệt là không được kém dày đặc ở trung tâm so với bất kỳ khu vực nào khác. Vợt phải được thiết kế và căng dây sao cho các đặc tính thi đấu là giống hệt nhau trên cả hai mặt”. Các quy tắc tiếp tục nêu rõ: “Dây vợt không được có các vật thể gắn kèm và các phần nhô ra ngoài những thứ được sử dụng duy nhất và cụ thể để hạn chế hoặc ngăn ngừa sự mài mòn, hư hỏng hoặc rung động, và phải có kích thước và vị trí hợp lý cho các mục đích đó”.

Trong phạm vi hạn chế của các quy tắc, tất cả các loại mô hình dây (string patterns) và cấu trúc dây đã phát triển. Các mô hình dây dọc (mains) và dây ngang (crosses) thường dao động từ mô hình thưa (open patterns) như 14 dọc / 16 ngang đến các mô hình dày đặc hơn như 18 dọc / 20 ngang. Sự tích tụ độ căng lên khung vợt từ tất cả các sợi dây đó, mỗi sợi được kéo riêng lẻ ở mức 60 pound, có thể lên tới nửa tấn. Đó là một lực có thể làm bẹp một cây vợt gỗ cũ.

Mô hình thưa (open patterns) có xu hướng làm dây chuyển động nhiều hơn, tương tự như dây ở độ căng thấp. Sự chuyển động của dây được gây ra bởi quả bóng đẩy các dây dọc sang một bên. Điều này xảy ra trong hầu hết mọi cú đánh, nhưng các dây thường bật trở lại vị trí cũ khi chúng còn mới. Tuy nhiên, bụi bẩn và việc mất độ căng có thể khiến chúng không bật lại được. Người chơi thích điều chỉnh các dây này về trạng thái “vuông vắn” giữa các điểm số vì chúng có thể gây ra những cú nảy khó lường nếu bị lệch. Một số người chơi sử dụng “miếng đệm bảo vệ dây” (string savers) để giữ dây thẳng hàng cũng như tăng tuổi thọ của chúng bằng cách ngăn cản sự “cưa” (sawing) của dây dọc, điều có thể dẫn đến đứt dây.

Dây vợt có nhiều chất liệu và cấu trúc khác nhau, từ loại đơn sợi (monofilament) đến loại đa sợi (multifilament) bao gồm hàng ngàn sợi tơ riêng biệt. Dây có nhiều sợi tơ hơn có xu hướng mềm hơn nhưng kém bền hơn, trong khi dây đơn sợi sẽ cứng hơn và bền hơn. Một số dây được cấu tạo với lõi trung tâm gồm một đến vài sợi tơ lớn hơn và có từ một đến ba lớp bọc xung quanh để tăng độ bền. Người chơi chọn dây mềm vì chúng ít gây chấn động (shock) khi va chạm và có thêm một chút sức mạnh. Các loại dây cứng hơn được chọn vì chúng tăng cường khả năng kiểm soát (control) và nhiều người chơi thích “phản hồi” (feedback) từ một cú va chạm “đanh” (crisper) hơn.

ĐỘ CỨNG MẶT LƯỚI DÂY (STRINGBED STIFFNESS)

Trong khi vợt tập trung vào kiểm soát và sức mạnh, dây vợt chủ yếu tập trung vào kiểm soát và cảm giác. Có rất nhiều thông tin truyền miệng về dây vợt là kết quả của 100 năm truyền thống, kinh nghiệm và huyền thoại. Khoa học mới chỉ thực sự nghiên cứu vấn đề này trong mười năm qua. Chúng ta vẫn chưa hiểu thấu đáo tại sao nhận thức của người chơi thường khác với các phép đo trong phòng thí nghiệm, và chúng ta không thực sự hiểu ý người chơi khi họ nói: “Tôi nhận được sức mạnh và độ xoáy cực lớn từ bộ dây này”. Người chơi, huấn luyện viên và những người căng vợt tin tưởng mãnh liệt rằng các đặc tính của dây ảnh hưởng đáng kể đến sức mạnh và độ xoáy, nhưng như chúng ta sẽ thấy, chúng tác động rất ít đến những yếu tố này, nhưng lại tác động rất lớn đến kiểm soát và cảm giác. Những hiệu ứng tối thiểu mà dây có đối với sức mạnh thường thể hiện dưới dạng hiệu ứng kiểm soát và nên được thảo luận như vậy.

Dây được kiểm tra trong phòng thí nghiệm bằng cách lấy một đoạn dây riêng biệt (không lắp vào vợt) và kéo căng nó đến một độ căng nhất định. Sau đó, nó được gõ bởi một chiếc búa không biến dạng. Các thử nghiệm được thực hiện theo cách này có thể xác định các đặc tính nội tại của dây, độc lập với bất kỳ ảnh hưởng nào từ khung vợt, các dây lân cận trong mặt lưới dây hoặc sự biến dạng của bóng.

Bản thân dây vợt chỉ là một phần của hệ thống mặt lưới dây. Toàn bộ hệ thống mới là điều quan trọng. “Mặt lưới dây” (Stringbed) là từ khóa. Qua nhiều năm, rất nhiều công nghệ đã được phát triển để ảnh hưởng đến hiệu suất của mặt lưới dây. Chúng bao gồm kích thước mặt vợt, mô hình dây, hệ thống treo, chất liệu dây, tiết diện dây và độ căng. Nhưng điều thú vị và không thường được chú ý là mọi công nghệ dây và vợt ảnh hưởng đến mặt lưới dây đều thực hiện thông qua việc ảnh hưởng đến độ cứng (stiffness) của nó. Điều này thường khó nhận ra khi các công nghệ được mô tả trong quảng cáo bằng các thuật ngữ như bệ phóng (launch pads), bộ kéo dài chiều dài dây (string length extenders) hoặc công nghệ chuyển động tự do (free motion technologies). Nhưng dù chúng được gọi là gì, chúng đều quy về một mẫu số chung định hướng hiệu suất — làm cho mặt lưới dây mềm hơn hoặc cứng hơn. Chúng ta sẽ xem xét các công nghệ này ảnh hưởng đến độ cứng mặt lưới dây như thế nào và sau đó xem xét vai trò của độ cứng mặt lưới dây đối với hiệu suất. Hãy lưu ý rằng sự khác biệt về độ cứng và các nhãn dán “mềm” (soft) và “cứng” (stiff) không nhằm mục đích chỉ ra cái nào “tốt” hay “xấu”. Một số người chơi sẽ gọi loại dây mềm hơn là “thoải mái” (comfortable) trong khi những người khác sẽ gọi nó là “mềm nhão” (mushy). Và trong khi một số người gọi dây cứng hơn là “đanh” (crisp), những người khác lại gọi nó là “khô khốc” (harsh). Ngoài ra, điều quan trọng là phải nhớ rằng nhiều phát hiện gần đây trong khoa học trái ngược với niềm tin phổ biến. Bản thân lý do tại sao lại như vậy đã rất thú vị, nhưng nó cũng gây khó khăn cho việc truyền đạt và giải thích các phát hiện mới.

ĐỘ CỨNG TĨNH VÀ ĐỘ CỨNG ĐỘNG CỦA MẶT LƯỚI DÂY (STATIC AND DYNAMIC STRINGBED STIFFNESS)

Hầu hết người chơi không nhận ra rằng mọi lựa chọn liên quan đến đặc tính hoặc tính năng của dây (ngoại trừ độ bền) đều quy về cách chúng ảnh hưởng đến độ cứng của mặt lưới dây. Chất liệu, cấu trúc, tiết diện và độ căng đều ảnh hưởng đến độ cứng của dây, từ đó ảnh hưởng đến độ cứng của mặt lưới dây, và cuối cùng ảnh hưởng đến sức mạnh, kiểm soát và cảm giác.

Độ cứng của mặt lưới dây được đo theo hai cách. Độ cứng động (Dynamic stiffness) đề cập đến mức độ mặt lưới dây sẽ võng xuống theo phương vuông góc với các dây khi nó bị va chạm bởi một vật thể có năng lượng nhất định. Đây là thử nghiệm phù hợp nhất, nhưng nó cũng là một thử nghiệm phức tạp, vì vậy bạn sẽ không thường thấy các giá trị độ cứng động của mặt lưới dây. Phương pháp phổ biến nhất để đo độ cứng mặt lưới dây là thử nghiệm độ cứng tĩnh (static stiffness). Phương pháp này đo độ võng của dây khi một lực được tác dụng chậm (nghĩa là không phải va chạm kiểu xung đột) vào một khu vực nhất định của mặt lưới dây (xem Hình 2.1). Độ võng là kết quả của tất cả các yếu tố mặt lưới dây được liệt kê ở trên.

Figure 2.1:

(Trên) Đo độ cứng mặt lưới dây bằng máy RDC (RDC stringbed stiffness measurement).

(Dưới) Đo độ căng dây bằng dụng cụ Stringmeter (A Stringmeter string tension measurement).

Độ cứng của mặt lưới dây (Stringbed stiffness) và độ cứng của dây (string stiffness) không phải là cùng một thứ, mặc dù yếu tố sau góp phần vào yếu tố trước. Độ cứng của dây chỉ là thước đo chất liệu dây và tiết diện của nó. Độ cứng của dây có thể được đo theo hai cách: theo chiều dọc (longitudinal) hoặc theo chiều ngang (transversal). Độ cứng dọc, hay theo chiều dài, đề cập đến mức độ dây giãn ra khi bị kéo bởi một lực nhất định (Hình 2.2). Độ cứng ngang đề cập đến mức độ dây võng xuống khi một lực được tác dụng theo phương ngang vào một sợi dây, như khi quả bóng đập vào nó (Hình 2.3). Độ cứng ngang phụ thuộc vào độ cứng dọc vì để võng xuống, dây phải dài ra. Tuy nhiên, điều thú vị là ở các lực ngang rất thấp, tất cả các vật liệu dây ở cùng một độ căng đều võng xuống gần như giống nhau vì độ giãn là rất nhỏ so với tổng chiều dài của dây và độ căng không tăng nhiều cho một mức độ giãn nhỏ như vậy. Nhưng ở các lực ngang cao hơn đặc trưng cho các va chạm với bóng tennis, các loại dây mềm hơn sẽ giãn nhiều hơn và do đó võng xuống nhiều hơn các loại dây cứng hơn. Độ võng nhiều hơn đồng nghĩa với cảm giác mềm hơn, ít chấn động hơn và thêm một chút sức mạnh.

Figure 2.2: Độ cứng dọc (chiều dài) tĩnh và động (Static and dynamic lengthwise stiffness).

Kết luận: Khi vợt chạm bóng, tất cả các loại dây đều giãn một lượng xấp xỉ nhau nhưng mức tăng độ căng thấp nhất ở dây tự nhiên và lớn nhất ở dây polyester. Dây tự nhiên mềm hơn cả nylon và polyester.

  • Nội dung chú thích: Dây tự nhiên (gut) cứng hơn nylon trong khoảng từ 0-60 pound (tức là trong quá trình căng dây) nhưng lại mềm hơn khi tăng từ 60 đến 100 pound (phạm vi tăng độ căng trong một cú đánh tennis). Độ cứng tĩnh không quan trọng đối với người chơi. Chính độ giãn thêm của dây khi đánh bóng, và do đó là độ cứng động, mới là yếu tố quan trọng.
  • Các phép tính trong hình:
    • Độ giãn (Stretch): Dây Poly (0.5″), Dây tự nhiên (0.9″), Nylon (1.1″).3
    • Độ cứng động (Dynamic Stiffness) = mức tăng độ căng / mức tăng chiều dài.4
      • Dây tự nhiên = 100 lb/in.5
      • Nylon = 200 lb/in.5
      • Poly = 250 lb/in.5

  • Figure 2.3: Độ cứng ngang (Sideways stiffness) nhỏ hơn nhiều so với độ cứng dọc.
  • Nội dung chú thích: Độ cứng ngang giống nhau đối với tất cả các loại dây khi có độ giãn ngang nhỏ (hàng 1), nhưng nó tăng lên khi dây giãn xa hơn với các mức độ khác nhau cho từng loại dây (hàng 2 và 3). Đó là lý do tại sao các loại dây khác nhau mang lại cảm giác khác nhau. Bất chấp sự khác biệt đó, tốc độ bóng rời khỏi các loại dây khác nhau gần như chính xác như nhau vì tất cả các dây đều trả lại 95% năng lượng đàn hồi cho bóng, bất kể độ căng ban đầu.

Độ cứng mặt lưới dây đo lường các tác động kết hợp của nhiều yếu tố vợt và dây lên độ võng ngang (vuông góc với dây) của mặt lưới dây. Độ cứng mặt lưới dây bao gồm nhiều thứ bao gồm kích thước mặt vợt (bao gồm cả chiều dài dây), hình dạng đầu vợt, mô hình căng dây (xác định tổng số dây), độ cứng của đầu vợt, hệ thống hỗ trợ dây và chính các sợi dây. Nhưng với cây vợt bạn đang chơi, độ cứng của chất liệu dây và độ căng là những yếu tố quan trọng nhất trong hiệu suất của mặt lưới dây vì chúng là tất cả những gì bạn có thể thay đổi hàng ngày. Và khi bạn thay đổi độ cứng mặt lưới dây, cái bạn đang thay đổi chủ yếu là cảm giác (chấn động và rung động) và kiểm soát. Như được minh họa trong Hình 2.4, việc thay đổi độ cứng mặt lưới dây (bằng chất liệu hoặc độ căng) không có tác dụng đối với độ xoáy (spin), và có tác dụng rất nhỏ đối với sức mạnh (power).

Khi chúng ta nói về độ cứng của một sợi dây, chúng ta đang đề cập đến độ cứng dọc của nó như một đặc tính của vật liệu. Khi chúng ta nói về độ cứng mặt lưới dây, chúng ta đang đề cập đến độ cứng ngang, trong đó độ cứng dọc là một thành phần chính.

(Figure 2.4) Việc thay đổi độ cứng mặt lưới dây bằng cách thay đổi chất liệu dây (hoặc độ căng) chỉ ảnh hưởng rất ít đến sức mạnh và không ảnh hưởng đến độ xoáy.
  • Nội dung chú thích: Hệ quả chính nằm ở cảm giác và khả năng kiểm soát. Nhưng vì cảm giác và kiểm soát có thể ảnh hưởng đến sức mạnh, độ xoáy và các cú đánh, nhiều người chơi cảm thấy rằng việc thay đổi mặt lưới dây ảnh hưởng đáng kể đến hiệu suất.
  • Dữ liệu so sánh: (a) Dây tự nhiên – 60 mph/3800 rpm; (b) Nylon – 49 mph/3800 rpm; (c) Poly – 48 mph/3800 rpm (Lưu ý: Tốc độ bóng đi tới là 60 mph).
ẢNH HƯỞNG CỦA CHẤT LIỆU DÂY VÀ TIẾT DIỆN LÊN ĐỘ CỨNG MẶT LƯỚI DÂY (EFFECT OF STRING MATERIAL AND GAUGE ON STRINGBED STIFFNESS)
(Figure 2.5) Độ cứng dọc và sự mất độ căng của hầu hết các loại dây hiệu suất cao trên thị trường năm 2005.
  • Nội dung chú thích: Mỗi loại vật liệu nhóm lại rất rõ rệt theo độ cứng dọc; tuy nhiên, có sự chồng chéo lớn giữa các vật liệu khi xét về độ mất độ căng. Rõ ràng là tính trung bình, dây polyester có xu hướng mất độ căng nhiều nhất, còn dây tự nhiên và Kevlar mất ít nhất.
  • Trục đồ thị:
    • Trục tung: Mất độ căng (lb) (tổng mức mất sau 200 giây và 5 lần va chạm).
    • Trục hoành: Độ cứng dọc động (lb/in).

Độ cứng của dây là sự kết hợp của chất liệu, tiết diện (gauge – tức là đường kính dây và theo đó là lượng vật liệu), chiều dài và độ căng. Nhưng nó không phải là một con số đơn lẻ luôn giống nhau mọi lúc để bạn có thể nói, “Sợi dây này có độ cứng là chừng này”. Độ cứng của dây thay đổi tùy thuộc vào độ căng trước khi bạn bắt đầu kéo giãn nó. Một sợi dây ở mức 50 pound sẽ giãn ra nhiều hơn cho mỗi pound lực va chạm so với một sợi dây ở mức 70 pound. Nói cách khác, dây cứng hơn ở độ căng cao hơn, không chỉ vì bản thân độ căng, mà còn vì sự thay đổi trong chính đặc tính của vật liệu. Đây là đặc tính của tất cả các vật liệu dây thông dụng. Một sợi dây thép sẽ không hoạt động theo cách đó. Nó sẽ giãn ra theo chiều dọc cùng một lượng cho mỗi pound lực va chạm cho dù nó được căng ở mức 40, 60 hay 80 pound, và bạn có thể nói rằng dây thép có một giá trị xác định cho độ cứng dọc. Nhưng bạn không thể nói như vậy cho độ cứng ngang vì tất cả các vật liệu, kể cả thép, đều trở nên cứng hơn theo phương ngang khi độ căng tăng lên. May mắn thay, trong phạm vi căng dây bình thường từ 50-70 pound, các vật liệu dây khác nhau không thay đổi độ cứng một cách quá đột biến so với nhau khi độ căng thay đổi. Vì vậy, nếu một sợi dây cứng hơn sợi dây khác ở mức 50 pound, thì xét theo mọi mục đích thực tế, có thể an tâm nói rằng nó cứng hơn theo tỷ lệ tương tự ở mức 70 pound. Vì vậy chúng sẽ mang lại cảm giác tương đối giống nhau ở mỗi mức độ căng. Tuy nhiên, mỗi loại đều sẽ mang lại cảm giác cứng hơn so với khi ở độ căng thấp hơn. Ngoại lệ duy nhất là dây tự nhiên (gut), nó cứng hơn ở độ căng thấp hơn so với nylon, nhưng độ cứng vẫn tương đối ổn định ở các phạm vi độ căng cao hơn do va chạm bóng gây ra, và kết quả là nó ít cứng hơn các loại dây khác ở các mức độ căng này.

Chỉ có bốn loại vật liệu dây khác nhau được sử dụng phổ biến. Theo thứ tự từ mềm nhất đến cứng nhất là: dây tự nhiên (gut), nylon, polyester và Kevlar. Các nhóm này có rất ít, nếu có, sự chồng chéo về các giá trị độ cứng đo được từ nhóm này sang nhóm khác. Có một sự chồng chéo rất nhỏ giữa nylon và polyester (nhưng chỉ đối với một số rất ít loại dây), vì các quy trình sản xuất mới đã cho phép polyester được làm mềm đi. Trong mỗi danh mục, có một phạm vi biến thiên, nhưng không có gì đáng kể bằng bước nhảy vọt giữa các danh mục riêng biệt. Bảng 2.1 cho thấy các phạm vi độ cứng cho tất cả các loại dây trên thị trường vào năm 2005.

Bảng 2.1: Độ cứng động và sự mất độ căng (Table 2.1: Dynamic Stiffness and Tension Loss)
Vật liệu (Material)Phạm vi độ cứng dọc cho dây 12″ (lb/in.)Mất độ căng (sau 200 giây & 5 lần va chạm mạnh)
Dây tự nhiên (Gut)90 – 1196.1 – 9.2 lb
Nylon / Zyex136 – 2426.5 – 12.2 lb
Polyester199 – 3207.9 – 18.9 lb
Kevlar470 – 9815.6 – 10.5 lb

Các giá trị độ cứng được xác định bằng thực nghiệm trong phòng thí nghiệm, và mỗi một sợi dây đều có một chút khác biệt. Vì độ cứng thay đổi theo độ căng và chiều dài của dây, mỗi sợi dây được đo ở cùng một độ căng và chiều dài bắt đầu. Đối với mỗi sợi dây, các thông số sau có thể được xác định: lực va chạm đỉnh, mức tăng độ căng, thời gian lưu bóng (dwell time), độ giãn của dây, độ võng của dây (vuông góc với dây), độ mất độ căng do va chạm, và độ cứng dọc cùng độ cứng ngang.

Các giá trị này được USRSA (Hiệp hội những người căng vợt Hoa Kỳ) công bố hai lần một năm, và các thành viên USRSA có quyền truy cập dữ liệu cả trên internet và trong các tài liệu in ấn. Một kỹ thuật viên vợt USRSA có trình độ có thể giúp bạn tìm ra độ cứng của dây phù hợp với nhu cầu của bạn hoặc có thể đề xuất một sự kết hợp lai (hybrid) giữa các loại dây khác nhau cho dây dọc và dây ngang.

Thật không may khi bao bì dây không chứa một “Giá trị độ cứng” (Stiffness Value) đã được kiểm tra tiêu chuẩn. Điều đó sẽ đơn giản hóa cuộc sống rất nhiều cho người chơi / người tiêu dùng. Khi đó sẽ có một phương pháp xác định để so sánh dây này với dây khác trong đặc tính quan trọng nhất quyết định tất cả các giá trị hiệu suất dây khác. Cũng giống như với vợt, nơi giá trị sức mạnh nảy (rebound power) có thể được sử dụng để so sánh dứt điểm các cây vợt, thông tin khách quan, giá trị và hữu ích nhất không phải lúc nào cũng có sẵn. Điều đó không có gì lạ trong bất kỳ ngành công nghiệp nào vì việc khiến các đối thủ cạnh tranh đồng ý về các tiêu chuẩn ngành và cách chúng được xác định là vô cùng khó khăn vì lý do đơn giản là việc định lượng sẽ làm mất đi vẻ huyền bí của sản phẩm và làm mất hiệu lực của những lời quảng cáo cường điệu.

Bao bì thường có một thang điểm 1-10 cho, ít nhất là, sức mạnh, kiểm soát và độ bền. Điều này có thể hữu ích khi so sánh các loại dây trong cùng một thương hiệu, nhưng không có nhiều tác dụng khi so sánh giữa các thương hiệu. Độ bền là một vấn đề riêng biệt, nhưng sức mạnh và kiểm soát mỗi loại đều hoàn toàn phụ thuộc vào độ cứng. Nếu bạn biết độ cứng, bạn sẽ biết sức mạnh và kiểm soát tương đối, cũng như các đặc tính chấn động, cảm giác và sự thoải mái có khả năng xảy ra của sợi dây.

Bảng 2.1 cũng có một cột cho sự mất độ căng. Đây là một đặc tính của vật liệu và có liên quan đến độ cứng vì nó quyết định tính nhất quán theo thời gian của độ cứng mặt lưới dây. Mọi sợi dây đều mất độ căng kể từ giây phút nó được lắp vào và sau mỗi lần đánh bóng tennis. Tốc độ mất độ căng xác định mức độ và tốc độ thay đổi độ cứng của mặt lưới dây của bạn, và cùng với đó là hiệu suất và cảm giác. Hình 2.5 vẽ biểu đồ dữ liệu độ cứng dọc và độ mất độ căng cho từng loại dây trên thị trường vào năm 2005. Mức mất độ căng được đo bằng cách kéo dây đến 60 pound, đợi 200 giây, sau đó tác động vào dây năm lần với một lực tương đương với việc đánh một cú giao bóng 120 mph. Do đó, độ mất độ căng là sự kết hợp của độ mất độ căng tĩnh theo thời gian và độ mất độ căng động do va chạm. Polyester mất nhiều độ căng nhất và dây tự nhiên là ít nhất.

Tốc độ mất độ căng chậm lại chỉ còn là một sự rò rỉ rất nhỏ sau vài ngày và duy trì “theo cảm nhận” (perceptually) ở mức tương đương trong vài tuần. Điều này có ý nghĩa khác nhau đối với những người chơi khác nhau. Nếu bạn là một người chơi phong trào điển hình, cảm giác bạn đang tìm kiếm là cảm giác ổn định mà bạn trải nghiệm sau một vài ngày và sau đó trong nhiều tuần sau đó. Nếu bạn là một tay vợt chuyên nghiệp, bạn cần những cây vợt của mình có cảm giác hoàn toàn giống nhau mỗi ngày. Đó là lý do tại sao những người chơi cấp độ cao lại căng dây thường xuyên như vậy.

ẢNH HƯỞNG CỦA ĐỘ CĂNG DÂY LÊN ĐỘ CỨNG MẶT LƯỚI DÂY (EFFECT OF STRING TENSION ON STRINGBED STIFFNESS)

Mặt lưới dây trở nên cứng hơn ở độ căng cao hơn vì hai lý do: một lý do là chính độ căng và lý do khác là vì vật liệu dây trở nên cứng hơn theo chiều dọc khi bạn càng kéo giãn chúng (tức là chúng giãn ra ít hơn cho mỗi pound độ căng tăng thêm). Độ căng dây rõ ràng là một yếu tố quan trọng trong cảm giác và hiệu suất. Một độ căng điển hình là 60 pound (27 kg). Năm mươi pound (23 kg) là thấp và 70 pound (32 kg) là cao. Một số người chơi rất khắt khe về vấn đề này và những người khác thì không, và một số người chơi có thể nhận ra sự khác biệt trong khi những người khác thì không. (Chúng ta sẽ thảo luận thêm về vấn đề này trong mục “Khả năng nhận thức của người chơi đối với độ căng dây”). Điểm quan trọng cần ghi nhớ là việc căng lại ở cùng một mức độ căng như lần trước sẽ chỉ tạo ra cùng một độ cứng mặt lưới dây nếu bạn sử dụng cùng một cây vợt, cùng một mẫu dây và cùng một tiết diện dây. Hơn nữa, nó thậm chí có thể phụ thuộc vào kỹ thuật của người căng dây, loại máy căng dây và nhiệt độ trong cửa hàng.

Nhưng độ cứng mặt lưới dây còn phụ thuộc vào nhiều thứ hơn thế nữa. Nhiều người chơi không nhận ra rằng khi bạn nói “căng ở mức 60 pound” thì bạn không bao giờ nhận được một cây vợt ở mức 60 pound. Ngay cả khi một người căng dây rất cẩn thận và kéo mọi sợi dây ở độ căng chính xác như nhau, thì vào thời điểm anh ta hoàn thành sợi dây cuối cùng, sợi dây đầu tiên đã bị giảm độ căng. Không chỉ vậy, mỗi sợi dây sẽ ở một độ căng khác nhau vì khung vợt liên tục thay đổi kích thước một chút mỗi khi một sợi dây mới được thêm vào. Thông thường, các dây ngang (dây ngắn) có độ căng thấp hơn 5 đến 10 pound so với các dây dọc (dây dài) sau khi công việc hoàn tất. Đó là vì khung vợt trở nên hẹp hơn và dài hơn khi mỗi dây ngang mới được thêm vào, vì vậy các dây dọc bị kéo giãn thêm và các dây ngang liên tục ngắn lại. Ngoài ra, khi kéo độ căng trên các dây ngang, có rất nhiều ma sát trong các mối đan giữa dây dọc và dây ngang, vì vậy khi máy căng dây cho rằng nó đã kéo đến 60 pound, một phần của lực kháng độ căng đó là do ma sát, chứ không phải do dây giãn, vì vậy độ căng thực tế trong dây cuối cùng ít hơn 60 pound lực kháng được ghi lại bởi máy căng dây.

Và sau đó, mỗi vật liệu dây bắt đầu mất độ căng với tốc độ đặc trưng cho từng vật liệu. Hầu hết các loại dây đều mất 5 đến 10 pound độ căng trong nửa giờ đầu tiên (xem Hình 2.6). Dây polyester mất độ căng nhanh hơn dây nylon. Nếu bạn không tin điều đó, hãy treo một vật nặng vào đầu một sợi dây nylon và xem điều gì xảy ra. Sợi dây sẽ giãn ra khoảng nửa inch khi bạn lần đầu tiên thêm vật nặng. Sau đó, ngay trước mắt bạn, nó sẽ giãn thêm một chút nữa trong vài phút tới. Quay lại vào ngày hôm sau, và nó sẽ giãn ra thêm một lượng tương tự như vậy, mặc dù vật nặng và do đó là độ căng vẫn giữ nguyên chính xác. Quá trình này được gọi là “độ dão” (creep). Trong một cây vợt, sợi dây luôn ở độ dài chính xác như vậy mãi mãi, nhưng độ căng liên tục giảm xuống.

Vào thời điểm việc căng dây hoàn thành, không có sợi dây nào ở mức độ căng yêu cầu, mỗi sợi sẽ ở một mức độ căng khác nhau, và độ căng của mỗi sợi dây sẽ liên tục giảm xuống. Nhưng mỗi điều này cộng lại theo một cách có thể dự đoán được để một người căng dây giỏi sẽ đưa cho bạn một cây vợt có cùng độ cứng mặt lưới dây mọi lúc. Và nếu anh ta có các công cụ thích hợp, anh ta sẽ đo và viết lên một nhãn dán dán vào vợt độ cứng mặt lưới dây là bao nhiêu khi bạn nhận nó. Sau đó, bạn nên định kỳ mang vợt đến để kiểm tra lại độ cứng mặt lưới dây. Khi nó đã giảm 20 phần trăm, đã đến lúc phải căng lại dây. Đừng đợi cho đến khi dây đứt. Khi đó thì đã quá muộn — bạn đã mất nhiều điểm hơn mức cần thiết, chửi thề quá nhiều lần và nói chung cảm thấy không thỏa mãn với trận đấu của mình.

Figure 2.6: Dây vợt mất độ căng liên tục theo thời gian.
  • Nội dung chú thích: Sự sụt giảm nhanh nhất diễn ra trong nửa giờ đầu tiên (thực tế là 10 giây đầu tiên), sau đó chậm lại và “ổn định”, ngoại trừ hiện tượng độ dão (creep) liên tục sẽ làm giảm độ căng thêm vài pound sau vài tháng.
  • Dữ liệu ví dụ (kẹp lúc 2h chiều ở 60 lb): Đến 3h chiều, dây tự nhiên còn 57 lb, Nylon còn 52 lb, Poly còn 48 lb.
ẢNH HƯỞNG CỦA MẬT ĐỘ DÂY LÊN ĐỘ CỨNG MẶT LƯỚI DÂY (EFFECT OF STRING PATTERN ON STRINGBED STIFFNESS)

Một mô hình dây thưa (open pattern), ví dụ 14 dọc và 16 ngang, sẽ kém cứng hơn một mô hình kín (closed pattern) như 18 dọc và 20 ngang, giả sử độ căng trong mỗi sợi dây là như nhau. Ít sợi dây hơn chống lại sự va chạm của quả bóng đương nhiên sẽ giãn ra xa hơn và do đó mềm hơn. Bởi vì mặt lưới dây mềm hơn, tổng lực va chạm lên các dây sẽ ít hơn. Điều này có nghĩa là lực tác động lên quả bóng ít hơn, vì vậy để làm quả bóng chậm lại và đảo ngược hướng của nó, lực phải tác động trong thời gian dài hơn. Ngoài ra, vì có ít dây hơn, mặc dù tổng lực lên các dây sẽ ít hơn, nhưng lực tác động lên mỗi sợi dây sẽ lớn hơn và chúng sẽ giãn ra nhiều hơn.

Hộp Match Point 2.1: Sự gia tăng độ căng dây trong một cú đánh (Rise in String Tension During a Shot)

Khi một sợi dây được lắp vào vợt, nó cần được kéo giãn để đạt đến độ căng mong muốn. Dây nylon cần được kéo giãn khoảng 10%, dây tự nhiên (natural gut) khoảng 7%, và dây polyester – do cứng hơn – chỉ cần kéo giãn khoảng 3 hoặc 4%. Để so sánh, một sợi dây thép sẽ chỉ giãn khoảng 0,2% ở cùng một độ căng. Dây thép có thể dùng ổn trong đàn guitar hoặc piano vì nó không cần phải giãn thêm khi sử dụng. Dây tennis cần phải giãn ra xa hơn mỗi khi chúng được sử dụng để đánh bóng, nếu không chúng sẽ mang lại cảm giác quá cứng và có xu hướng cắt nát quả bóng.

Độ căng của một sợi dây nylon tăng thêm khoảng 30 pound trong mỗi lần va chạm với bóng (đối với một cú đánh mạnh) trước khi giảm trở lại giá trị bình thường sau khi bóng rời khỏi mặt lưới. Mức tăng này là khoảng 20 pound đối với dây tự nhiên, khoảng 40 pound với dây polyester, và khoảng 60 pound với dây Kevlar. Thực tế, độ căng sẽ giảm xuống mức thấp hơn một chút so với bình thường sau mỗi cú đánh. Sau vài trăm cú đánh, độ căng sẽ thấp hơn 1 hoặc 2 pound do những hư tổn ở cấp độ vi mô của sợi dây.

Figure 2.7: So sánh độ giãn và độ căng giữa các loại vật liệu.

Nội dung chú thích:

Nylon giãn nhiều nhất trong khi căng ở mức 60 pound, sau đó đến dây tự nhiên, rồi đến polyester (a). Cả ba vật liệu đều được kẹp ở cùng một độ căng (b). Sau một giờ, dây tự nhiên ở độ căng cao nhất, tiếp theo là nylon và sau đó là poly (c). Cho đến lúc này, có vẻ như dây tự nhiên là một loại dây khá cứng. Nhưng khi va chạm với lực của một cú giao bóng 120 mph, độ căng của các dây sẽ tăng vọt (d). Poly sẽ tăng nhiều nhất, nylon thứ hai và dây tự nhiên ít nhất. Do đó, mặc dù dây tự nhiên bắt đầu ở độ căng cao nhất, nó lại kết thúc ở mức thấp nhất và ngược lại với poly. Dây tự nhiên giãn nhiều nhất, tăng độ căng ít nhất và là vật liệu mềm nhất ở mọi mức độ căng đặc trưng khi đánh bóng.

ẢNH HƯỞNG CỦA KÍCH THƯỚC MẶT VỢT VÀ HỆ THỐNG TREO MẶT LƯỚI DÂY LÊN ĐỘ CỨNG MẶT LƯỚI DÂY (EFFECT OF HEADSIZE AND STRINGBED SUSPENSION SYSTEM ON STRINGBED STIFFNESS)

Với kích thước mặt vợt lớn hơn sẽ đi kèm với các sợi dây dài hơn. Ở cùng một độ căng, dây dài hơn sẽ mềm hơn dây ngắn hơn. Ví dụ, nếu một cây vợt mặt lớn và một cây vợt mặt nhỏ mỗi cây được căng ở mức 60 pound, các sợi dây sẽ mang lại cảm giác cứng hơn ở mặt nhỏ và mềm hơn ở mặt lớn. Một sợi dây 60 pound dài 10 foot rất dễ đẩy sang ngang, nhưng nếu nó chỉ dài một inch, sẽ rất khó để đẩy sang ngang. Kích thước mặt vợt lớn hơn không nhất thiết có nghĩa là mặt lưới dây sẽ mềm hơn. Đó là vì độ căng dây khuyến nghị của những cây vợt lớn hơn được làm cao hơn để làm cho mặt lưới dây có độ cứng tương đương với một cây vợt nhỏ hơn cùng mẫu. Như một quy tắc chung, nếu bạn tăng hoặc giảm độ căng theo cùng một tỷ lệ phần trăm chênh lệch tồn tại trong các sợi dây có chiều dài khác nhau, thì mặt lưới dây sẽ có cùng độ cứng.

Tuy nhiên, hai cây vợt có cùng kích thước mặt và cùng kích thước khung có thể có chiều dài dây “hiệu dụng” (effective) khác nhau. Chiều dài dây hiệu dụng đề cập đến vị trí và cách thức sợi dây thực sự được neo tại khung vợt. Nơi sợi dây được neo kết hợp với cách thức nó được neo tạo nên hệ thống hỗ trợ mặt lưới dây. Trong một khung vợt có các gen (grommets) truyền thống, nhô ra từ cạnh trong của khung vào khu vực đan dây, điểm neo (nơi dây bị uốn cong) là ở cuối gen dây. Những cây vợt không có gen dây hoặc có lỗ gen dây rất lớn (cho phép dây chuyển động tự do và biến dạng) được neo ở phía ngoài của khung, mang lại cho các sợi dây một chiều dài tăng thêm để uốn cong và giãn ra.

Một số cây vợt thậm chí còn có các gờ nổi đệm (cushioned nubs) ở bên ngoài khung có thể làm tăng thêm chiều dài dây hiệu dụng, tùy thuộc vào gen dây và kích thước lỗ dây. Và bởi vì các gờ nổi này có đệm, chúng cũng làm giảm độ cứng vật liệu kết hợp của dây và hệ thống hỗ trợ dây. Độ cứng vật liệu giảm kết hợp với “chiều dài mềm hơn” (softer length) tạo nên một mặt lưới dây mềm hơn.

TÓM TẮT ĐỘ CỨNG MẶT LƯỚI DÂY (STRINGBED STIFFNESS SUMMARY)

Khi nói đến các công nghệ mặt lưới dây, mọi thứ đều có thể được mô tả bằng hiệu ứng lên độ cứng mặt lưới dây. Bảng 2.2 cho thấy các hiệu ứng này.

Bảng 2.2: Ảnh hưởng của các đặc tính dây lên độ cứng mặt lưới dây (Table 2.2: Effect of String Features on Stringbed Stiffness)

Mô tả dây (String Description)Ảnh hưởng đến độ cứng mặt lưới dây
Dây dài / ngắnMềm hơn / Cứng hơn
Dây tiết diện mỏng / dày*Mềm hơn / Cứng hơn
Mô hình dây thưa / kínMềm hơn / Cứng hơn
Độ căng dây lỏng / chặtMềm hơn / Cứng hơn
Chất liệu dây mềm / cứngMềm hơn / Cứng hơn
Hệ thống lỗ gen / lỗ dây lớn / nhỏMềm hơn / Cứng hơn

* Khoảng một nửa số dây mỏng cứng hơn các phiên bản dày của cùng một loại dây. Lý do là ứng suất (độ căng trên mỗi inch vuông) trên dây mỏng lớn hơn và độ cứng của hầu hết các dây tăng nhanh khi ứng suất tăng trên một giá trị nhất định. Một sợi dây mỏng nhìn chung sẽ giãn ra xa hơn một sợi dây dày khi nó được căng ở mức 60 pound, nhưng nó thường giãn ra ít hơn một sợi dây dày khi độ căng tăng lên trên 60 pound trong một cú đánh.

Mỗi yếu tố này kết hợp để ảnh hưởng đến độ cứng mặt lưới dây tổng thể. Trong một cây vợt nhất định, bạn có thể điều chỉnh chất liệu dây, tiết diện và độ căng. Nếu bạn đang chọn một cây vợt mới, bạn phải xem xét tất cả các yếu tố này. Nếu bạn đã quen với một loại dây và độ căng trong một cây vợt, bạn có thể phải thay đổi cả hai trong một cây vợt mới để tạo lại cảm giác mặt lưới dây mà bạn thích. Nhưng một lần nữa, nếu cây vợt mới cứng hơn hoặc nặng hơn, nó có thể mạnh mẽ hơn cây vợt cũ của bạn, và bạn có thể phải thay đổi các đặc tính mặt lưới dây chỉ để có được hiệu suất chính xác (tốc độ, độ xoáy và vị trí các cú đánh) trái ngược với cảm giác mong muốn. Bảng 2.3 tóm tắt ảnh hưởng của mặt lưới dây đối với hiệu suất.

Bảng 2.3: Ảnh hưởng của độ cứng dây lên hiệu suất (Table 2.3: Effect of String Stiffness on Performance)

Đặc tính mặt lưới dâySức mạnh (Power)Kiểm soát (Control)Chấn động & Rung độngĐộ xoáy (Spin)Góc nảy (Rebound Angle)
Mềm (Soft)Nhiều hơn (More)Ít hơn (Less)Ít hơn (Less)Như nhau (Same)Cao hơn (Higher)
Cứng (Stiff)Ít hơn (Less)Nhiều hơn (More)Nhiều hơn (More)Như nhau (Same)Thấp hơn (Lower)