Испытания схватывающих узлов. Часть 1 (статика)

07.06.2011 было проведено первое, во многом, предварительное тестирование. Испытания проводились в лаборатории фирмы Венто, с использованием тарированного динамометра модели, и гидравлической разрывной машины.
Испытания проводились в статическом режиме. Нагрузка прикладывалась плавно с темпом роста до 1 кН в секунду.
При тестах были испытаны от 3-х до 5-ти идентичных образцов снаряжения. Безусловно, этого количества тестов недостаточно для получения статически достоверных выводов, но, по нашему мнению, качественную оценку можно дать и при таком объеме испытаний. В приведенных ниже таблицах указаны среднестатистические результаты испытаний.
Основные цели:
- оценить статическую прочность петли из «типового» шнура (6 мм шнур пр-ва OAO «Канат») при разных способах вязки схватывающего узла.
- оценить влияние на прочность системы (здесь и далее под системой понимается петля из вспомогательной веревки, завязанной на основной веревке) узла «заячьи уши» и его аналогов.
- оценить возможность замены узла «грейпвайн» на промышленную сшивку.
- оценить «способности» шнуров других производителей и диаметров.

Тестовая основная веревка.
Веревка статическая 10 мм, производства ОАО «Канат» г. Коломна.
Петли крепились к разрывной машине с помощью стальных карабинов из прутка круглого сечения диаметром 10 мм.

Тестируемое снаряжение.
1. Вспомогательная веревка (шнур) 6 мм производства ОАО «Канат», г. Коломна. На фото белого цвета.
2. Вспомогательная веревка 6 мм производства Mammut. На фото желтого цвета.
3. Вспомогательная веревка 6 мм производства Sterlingrope. На фото синего/красного цвета.
4. Вспомогательная веревка 7 мм производства Lanex. На фото синего/красного цвета. Использовался бывший в употреблении «прусик» (эксплуатировался примерно 2 года).
5. Вспомогательная веревка 7 мм производства Lanex. На фото желто/красно/черного цвета.
6. Вспомогательная веревка 7 мм производства Beal. На фото красно /белого цвета.
7. Вспомогательная веревка 7 мм производства Sterlingrope. На фото желто/красного цвета.

Результаты тестирования.

Тестирование петель.
Тесты петель, связанных из тестируемых вспомогательных веревок. Петли завязывались с помощью узла «грейпвайн».

Также были испытаны варианты организации петли с использованием узла «Заячьи уши» и «Проводник», а также «зашивка» вместо «Грейпвайна»:
8. Сшитая петля из вспомогательной веревки ОАО «Канат» 6 мм. Сшивка выполнена на производстве фирмы Венто. Разрушающая нагрузка составила 11,7 кН. Разрыв на карабине (перегиб), сшивка не разрушилась.

9. Петля из вспомогательной веревки ОАО «Канат» 6 мм завязанная узлом «проводник» (иногда рекомендуемый как альтернатива «Заячьим ушам»). Разрушающая нагрузка составила 9,2 кН. Разрыв в узле.

10. Петля из вспомогательной веревки ОАО «Канат» 6 мм завязанная узлом «Грейпвайн» и дополнительно «заячьи уши». Разрушающая нагрузка составила 9,2 кН. Разрыв в узле «заячьи уши», узел полностью оторвался.

Наблюдения и выводы из тестирования петель.
1. При нагружении петли происходит ЗНАЧИТЕЛЬНОЕ удлинение за счет затягивания узла «грейпвайн». Длина свободных концов, выходящих из узла уменьшается на 30-35%. Причем основное удлинение происходит в диапазоне нагрузок 50-100 кгс (0,5-1,0 kN).
2. Ослабление шнура узлом «грейпвайн» не влияет на прочность петли. Все разрушения произошли в месте перегиба веревки через карабин.
3. Замена узла «грейпвайн» сшивкой показывает не меньшую прочность. При этом, петля становится более компактной.
4. Крепление петли через дополнительный узел «проводник» или «заячьи уши» приводит к снижению прочности петли на 25%. Разрушение при этом происходит в узле.

Тестирование схватывающих узлов.
Испытывались различные варианты схватывающих узлов. Узлы завязывались одним человеком и затягивались силой рук.


Наблюдения и выводы из тестирования узлов.
1. Схватывающие узлы "Прусик в 3 оборота" обладают несколько большей прочностью, стабильность, меньше протравливают и оплавляют веревку, чем узлы "Прусик в 2 оборота".
2. При испытаниях не удалось разрушить «французский» схватывающий узел – протравливание составило около 0,75 м с усилием 9,75 кН. Узел и тестовая веревки оплавлены незначительно.
3. Узел «Маршара» обеспечивает минимальное проскальзывание и надежную фиксацию веревки. При пиковых нагрузках происходит сильное оплавление узла и основной веревки. Завязывание узла Маршара с «полиспастом» (наоборот, «вверх ногами») не приводит к снижению прочности, так как в процессе затягивания узла «полиспаст» пропадает.

Тестирование схватывающих узлов с дополнительным узлом «заячьи уши».

Наблюдения и выводы из тестирования узлов с дополнительным узлом «заячьи уши».
1. Во всех испытаниях схватывающие узлы с дополнительным узлом «заячьи уши» и «проводник» показали снижение прочности системы.
2. В процессе затягивания петли схватывающего узла происходит ее значительное удлинение. Большая часть этого удлинения образуется в процессе затягивания и узла «Грейпвайн», что приводит к неравномерному нагружению ветвей петли. (даже если изначально узел был завязал визуально ровно). Это утверждение подтверждается тем, что во всех тестах первой порвалась ветвь без узла «Грейпвайн».
3. Потери прочности в системе составили около 25%.

Итоги:
1. Мы провели первое поверхностное испытание. Но даже из него можно сделать много интересных выводов. Наблюдения, сделанные в процессе испытаний и выводы, которые нам кажутся очевидными, мы привели в этой статье. Остальные выводы читатели могут сделать самостоятельно.
2. В ближайшее время планируем провести серию динамических испытаний.