ДОМАШНИЙ ЭКСПЕРИМЕНТ.
1. Я пошел в строительный магазин и купил цветной шнурок.
2. Для этого я использовал турник. Надо было определить разрывную массу. Отрезал кусок шнура. Один конец завязал на перекладине узлом булинь, второй, через проводник-восьмёрку пристегнул к старенькому хваткому карабину.
3. Я взвесил себя.
4. Стоя на весах, взялся за карабин двумя руками, и начал подтягиваться. Надо отметить, что в этом мероприятии мне помогал мой сын. Он и зафиксировал цифру разрыва.
5. Нарезал несколько одинаковых шнурков и приготовил вот такую станцию.
6. Справа – в вертикальный крюк, ввязал одним концом узел «полгрейпвайна», (он же – IRATA, он же – Barrel).
7. Слева – швеллерный усеченный крюк. Узел тот же.
8. Внизу на карабине, завязал восьмерку приступил к разрыву.
9a. Итак, трижды разрыв был в узле восьмёрка - 31,6 кг, 35,5 кг и 36,8 кг.
9b.Завязал в качестве проводника – полгрепвайна, и дважды рванул. Разрыв был тоже в узле проводника - 35,5 кг и 35,0 кг.
9c. Ввязал стремя в карабин и получились вот какие результаты – 34,5 кг и 34,5 кг. Узел стремя не выдержал.
Мой вывод: разрываются узлы только на карабине.
Что скажете?!
235
Комментарии:
Войдите на сайт или зарегистрируйтесь, чтобы оставить комментарий
На крючьевых узлах половинная нагрузка, а на карабинном-полная.
Может быть, вязать не восьмерку а девятку-десятку?
Там каждый оборот процентов 8-10 добавляет прочности узла.
Понятно дело для основы не актуально а вот для репика- может, и правильно было бы.
верёвка - держит 18 кГс,
станция из 2 верёвок чуть меньше - 36 кГс,
это чуть меньше - результат неравномерности нагружения,
в данном эксперименте неравномерность проявляется в узле,
в реале неравномерность может оказаться выше в точках крепления.
А так браво автору за наглядность - отличная лабораторная работа!
А попробуйте еще вообще без узла карабин повесить, чтобы свободно ездил.
Результаты такие - 34,0 38,6 39,6
Всё время разрывался узел "полгрейпвайна" с левой стороны.
(31,6 + 35,5 + 36,8)/3=34,6 - средняя разрывная нагрузка станции.
34,6/2=17,3 - средняя разрывная нагрузка на ветвь.
(18,2 + 18,8 + 18,2)/3=18,4 - средняя разрывная нагрузка отдельного шнура
18,4 * 2 / 1,04 = 35,4 - ожидаемая разрывная нагрузка станции с углом 30 радусов и равномерным распределением нагрузки.
34,6/35,4=0,977
Ослабление станции за счёт неравномерности распределения нагрузки составило ~2% - это в рамках допустимой погрешности. Следует учесть так же и то, что угол 30 градусов определён примерно...
Интересен случай, при котором произошел сброс до 31,6. Возможно станция была нагружена чуть резче, чем в остальных случаях.
ВЫВОД - нагрузка на крючья распределяется равномерно при плавном постепенном нагружении станции.
чтоб легче считать), тогда:
Нс = 2 * Нв * сos(60/2) = 2 * 18.4 * 0.866 = 31.9 кГс,
в реале вышло 34.6 - на 8% больше, собственно можно на это чихнуть, как на погрешность определения угла,
но разрыв пошёл не по верёвке, как до этого, а по узлу, причём все три раза.
Исходя из всего:
1. Концы верёвок крепления к точкам должны быть длинные, чтобы угол между ними был маленький, чем меньше угол - тем больше его косинус.
2. Карабин должен вообще висеть свободно, без узла, тогда в нём не проявится неравномерности (у нас трение верёвка-карабин как бы ноль).
Предлагаю Саше испытать систему совсем без узла.
*******
а что это разве не очевидно?
Он же симметричную петлю сделал, для чего эти расчеты? :)
Тут другое любопытно- что слабым местом показалась восьмерка.
Собственно- это тоже очевидно- любопытно, что очевидность сразу подтвердилась на практике.:)
Ну и можно продолжить испытания с другими узлами и посмотреть, что покажут весы.
а может просто весы среагировать не успели.
Возможно заблуждаюсь, или не верно понял оппонента... но за что минусы?
И ещё 5 копеек.
"2. Карабин должен вообще висеть свободно, без узла, тогда в нём не проявится неравномерности (у нас трение верёвка-карабин как бы ноль)."
Предельная нагрузка безусловно будет больше, но если вылетит один крюк - будет плохо. Считаю, что какой-то узел всё-таки нужен.
*****
+1
известен случай когда из за вылетевшего крюка на дюльферной станции разом трое улетели.
В изначально безобидной ситуации.
Был бы узел- были б живы.
Теперь вопрос какой узел нужен? - из Сашиных экспериментов пока лидирует заячьи уши,
а может можно ещё лучше сделать?
****
Я на репшнуре завязал бы девятку.
На основе, имхо, любой.
Собственно, по прочности узлов информации достаточно существует.
ЗЫ тут, кстати, справедливо было замечено, что переносить эти эксперименты на веревку надо с осторожностью.
Из за невысокого качества таких шнурков и возможной неравномерной прочности.
Увпрочем, как сказал бы Михаил Сергеевич, серия экспериментов может дать более-менее достоверную картину.
тот и лучше.
А в идеале система должна и распределять равномерно нагрузку между точками,
и "страховать" крепление в случае обрыва одной из точек - сложно эта задача решается,
а вот как решить её просто?!
и "страховать" крепление в случае обрыва одной из точек - сложно эта задача решается,
а вот как решить её просто?!
*****
Никак.:)
Любая сложная задача имеет простое решение.
Неправильное:)
Большой минус эффективных сложных схем в том, что в них можно ошибиться.
А так помечтать: какой-нить двойной проводник на доп/короткой более прочной верёвке, концы этой верёвки крепятся к
верёвкам из точек.
В пределах этой верёвки проводник подвижен - обеспечивает равномерное распределение нагрузки,
а в случае срыва одной из точек, либо обрыва верёвки точки,
проводник за пределы этой доп/верёвки не уходит.
Если рвётся эта доп/верёвка - кранты, поэтому должна быть заведомо прочнее.
Но такую хрень нужно заранее сделать и таскать с собой или кусок более прочной верёвки и знание-силу.
Вариант итальянской петли, только на точках закрепляем ее стременами, например, так чтобы ветвь с узлом была чуть длиннее. Тогда будет и компенсировать в определенном диапазоне, и удерживать при вылете одной точки.
Да, примерно так. Просто кому-то это запросто, а кто-то (типа я) репу чешет.
Хотя в 89 перед регатой сдавал экзамен яхтенного рулевого, там типа это было,
даже булинь одной рукой вязал (по-настоящему это делается в воде: тебе кидают с идущего судна трос и нужно
держась одной рукой, пока тебя тащит судно, умудриться другой вокруг тела завязать этот узел, но эта процедура
была и экзаменаторам влом).
Сейчас уж не помню, таскаю брошюрку по узлам в клапане вместе с картой, хотя когда припрёт руки чего-то
такое сами завязали, не пришлось брошюру доставать.
Если честно, я не сторонник того, что нужно спросонья помнить все узлы, которые есть в книжках. Сугубо ИМХО, в альпинизме нужно примерно пять узлов, плюс УИАА и три вида схватывающих... Этими средствами можно решить практически любую проблему... =))
А булинь одной рукой да, помню, до сих пор рука автоматом вяжет... только вот в жизни никогда не пригодилось. =)))
Разрыв как обычно произошел в узле.
Опять же, относительный радиус перегиба на кромке крюка(соответственно, и % потери прочности) зависит от толщины веревочки.
Поэтому при испытании на прочность вервевки закрепляют на цилиндрах диаметром около сантиметра.
Поэтому стропа, завязанная на ухе крюка -- это нормально, а основняк -- не очень.
Поэтому у вас шнурочек и не думает рваться на карабине -- его диаметр сравним с толщиной крюка. А вот если его закрепить на обухе ножа -- может получиться несколько по-другому.
Это значит, что трение верёвка-(нож/ножницы) незначительное, и нити верёвки податливые и трение между ними тоже мизер.
В случае с таким тонким шнурком будут существенны изменения диаметра опоры в пределах 0-3 мм, а дальше если улучшения и будут, то не столь значительные.
На том же обухе ножа есть 2 особые точки с очень малым радиусом кривизны -- кромки. И если их сгладить -- например снять фаску -- результаты немного улучшатся.
P.S. Александр, спасибо за оперативный эксперимент!
как между левой и правой частями верёвки, так и между нитями самой верёвки,
когда трение минимально верёвка скользит по опоре до тех пор пока левое и правое усилие не выравниваются,
разница между правым и левым усилием и есть это самое трение.
Далее, когда нити верёвки имеют податливость, то более натянутые нити в месте перегиба растягиваются, за счёт этого
подгружаются менее натянутые нити - это уже сопромат,
примерно также ведёт себя металл в зоне концентраторов напряжений,
поэтому сложные конструкции, к тому же имеющие сварку, для динамических нагрузок делают из пластичных,
хоть и менее прочных сталей.
Проведи, пожалуйста, ещё один разрыв без узла на карабине.
Разрыв всегда происходил в в узле ЗУ.
На снимке не очень понятно - В узле (петли - целые, вроде), или таки ЗА ним, на входе в узел, т.е. рвется "одинарная" часть?
Может быть утро - вечера, мудренее?
Соответственно когда узла не было совсем на шнурке - порвался просто узел на точке. Это про станцию.
Так в случае с одинарной верёвкой вся нагрузка ведь идёт на одну верёвку? Не распределяется на два участка, поэтому шнурок и рвётся одинарный сам по себе? Не?
А когда станция есть - то уже нагрузка идёт на двух участках, она распределена, и узел оказывается "слабее" самого шнурка.
Тогда вопрос вот в чём - какой минимальный процент распределения должен быть, чтобы слабым звеном оказывался узел, а не верёвка?
Я понятно написал? :)
Мне трудно сказать, какие будут минимальные проценты.
Я сам не знаю. И как посчитать это - тоже сложно понять. Хотя, с другой стороны, есть несколько вариантов, по крайней мере два.
Первый, собраться, взять станок, кучу шнурков или уже реальных верёвочек, карабинов и сделать серию тестов с разными углами (думаю примерно по три теста на каждые пять градусов изменения в ту или иную сторону) и фактическим путём определить примерный угол, при котором разрывная нагрузка переходит с верёвки на узел.
Второй - учесть все параметры, кажется на взгляд, что их не так уж и много, и посчитать чисто математически. Да, сравнить результаты.
Но это целый проект, тем, кто этим занимается. :)
Могут быть на веревке поврежденные участки, или с дефектами.
Тогда место разрыва не по узлу.
А угол приложения силы влияет на величину нагрузки, а не на ее переход с веревки на узел. Собственно, никаких переходов не существует. Узел всегда слабее новой качественной веревки без узлов. Можно оценить степень прочности узла. Чем перегибы в нем плавнее, тем узел прочнее. По отношению к веревке.
*****
мне кажется, не из за того, что перекусывает, зубов у ней нет:)
А из за сильной неравномерности натяжения прядей по внешним и внутренним радиусам в узлах
Я так думаю, что в узле, при его затягивании (в момент приложения больших нагрузок) часть узла движется, а часть остается неподвижной. Если взять булинь, то там четко видно, как веревка может ехать по петле. И движущаяся часть элементарно перепиливает неподвижную. Хоть и нет зубов и пилы. Этим объясняется феномен, когда в узле рвется более толстая веревка, а более тонкая остается целой. Такие случаи тоже есть.
Я наблюдал, что происходит с узлами, когда к ним прикладываешь усилие около двух тонн. На большее сил не хватало, все-таки крутил вручную. Но и это забавно и ужасно выглядело. Узел плывет сильно. Самое трудное было закрепить веревку так, чтобы не было узла, ослабляющего ее.
И я сомневаюсь, что физико механические свойства этого шнурка можно проецировать на современные веревки...
http://www.risk.ru/users/vento/12101/
http://www.risk.ru/users/vento/16590/
http://www.vento.ru/sport/news/348/?print=Y
В горных уже репшнуры вставил вместо шнурков.
Шнурок одинарный, и его свойства неодинаковы по длине. И рвется там где тонко - таков закон жизни. Веревка изготовлена из нескольких шнурков в оплетке. Таким образом нивелируются дефекты отдельных шнурков.
Я рвал разного типа веревки.
Практически всегда рвется по узлу.
В тех редких случаях, когда разрыв происходил посередине веревки, я относил к дефектам данного места.
Ты не испытывал, какой узел наиболее перекусывает верёвку? В моём эксперименте с капроновой ниткой при применении восьмёрок она рвалась вне узла (там где "тонко"), а при применении булиня рвалась в узле.
В 91-м, работая в школе инст-ров, УМЦ "Эльбрус", дня три был "на подхвате" (залез, завязал-отвязал и пр.) у Кашевника-старшего на стенде, - опробывали (рвали) привезенные им новые образцы "калининградки". Один раз оба разинули рты от удивления: веревка при рывке порвалась одновременно на ТРИ части. Если бы своими глазами не видел - ни за что бы не поверил. Кстати, груз вешали все эти дни на один и тот же мой "Иремель".
Такие данные общедоступны, и нет в них сомнений.
Да, булинь слабее восьмерки.
Это связано с тем, что одна часть веревки режет другую под 90 градусов.
В восьмерке та же часть режет двойную веревку.
Комментарий:
1. Без узла на карабине прочность системы выше на 10% - вот влияние неравномерности в узле.
2. Заячьи уши показали прочность сравнимую с "без узла", потому что со стороны карабина идёт 4 верёвки, а не 2,
но самое интересное, что улучшилась картина с другой стороны узла, где те же 2 верёвки,
похоже этот узел каким-то образом равномернее распределяет нагрузку?
Неплохо бы с этим узлом ещё повозиться, будет повторяемость или нет?
И посмотреть его поведение при нагружении, похоже он имеет некоторую податливость,
за счёт которой может компенсировать частично неравномерность нагружения.
Строить модель на шнурках и делать какие-то выводы о работе страховочных систем - бессмыслица.
А самое весёлый вывод при сравнении восьмёрки с булинью.
Такое же веселье наступает, когда начут сравнивать проводник с двойным булинём.
Я балдею от механников - теоретиков с весёлыми моделями.
Всем ДВА - 2, так как нет ни одного рассуждения с применением базовых знаний теоретической механики, а есть пустые утверждения.
САМОВАРУ: Веселите дальше народ...
До этого парня здесь просто разбирались с работой верёвок в режиме лёгкого и непринуждённого прикола,
без грязи и политики, и надеюсь продолжим.
Предлагаю не обращать внимания на ненконструктивных и невежливых личностей и продолжать веселиться и получать удовольствие.
А безумцу лучше в страхунетию - там таких больше, троллите там плиЗЗ!
Вы, сударь, если хотите ходите в дураках, а всех остальных оставь в покое, они всё таки философы.
Зачем народ дураками представляешь?
Вы, что МВТУ в Чебоксарах заканчивали?
Мне лично очень понравилось!
Спасибо.
тем более уже есть большой опыт испытаний таких нагрузок!
разные диаметры веревок,разные коэфиценты радиусов,разное скольжение в узле, ну и сравнивать плетение бельевого шнура с альп веревкой смешно.
Прочитав вот эту статью, я для себя решил разобраться, можно ли применять самозатягивающиеся узлы.
И пришёл к выводу, что можно! Хорошие узлы.
Разумеется на спусковой станции, состоящей из двух крючьев (закладок), лично я бы завязал проводник (восьмёрку, девятку), для надёжности. Безусловно, у меня даже и мысли не было, как-то сравнивать строительный шнурок с основной веревкой.
Уверен что заминусуете,так как здесь на риске это принято, но выскажусь.
Занимаясь в свое время матем. моделлированием процессов, могу сказать, что перенос результатов этой модели на натуруальные используемые вервки, карабины и крючья - это Лысенковщина( или Петриковщина)....
Узлы завязаны небрежно, материалы использованы не те, да и сама регистрация нагрузки оставляет желать лучшего...
Ничего личного...
Проводились ли какие-то испытания или расчёты, направленные на то, чтобы выяснить - при каких углах разнесения точек верёвка рвётся в том или ином месте (на узле или на свободной от узла части), и какие выводы можно сделать из этих испытаний.
Картинки-то про распределение нагрузок легко найти, да и так понятно, а вот реальные тесты по этим картинкам? И некие общие рекомендации.
Да, к сожалению, у нас нет ничего личного. Хотя если покопаться, то может оказаться, что Вы мой лесной брат.
Эксперимент (от лат. experimentum — проба, опыт), метод познания, при помощи которого в контролируемых и управляемых условиях исследуются явления действительности (взято из БСЭ). Я для себя хотел понять, как ведут самозатягивающиеся узлы (полгейпвайн). Потому-что в предыдущей статье obraz было много всякой критики. И понял. Их вполне можно использовать. И сделал я это дома, Лаборатории у меня нет и я решил для себя задачу подручными средствами. Ну и поделился с Вами.
велики теоретики из УИАА столько всего напридумывали со своими ГОСТАМи что приходиться включать мозги при покупке снаряжения
ибо как говориться бьют пор морде, а не по бумажке
мне кажется что у очень уважаемых организаций таккже делают много профанаций, и прячут это за горой бумаг которые иногда адекватными и не назовешь
..... вообщето просто прочитал статью и не считал ее истиной, просто сравнивал для себя некоторые соотношения показателей из любопытства