Объявлеhhая прочhоcть hа разрыв

 

Значение объявленной прочности на разрыв, гарантированной производителем, очень внушительно: начиная от 1700 кГ 9-миллиметровой спелеоверевки "Интералп-Спелунка" и достигая 3500 кГ для американской "Блюю Уотер" диаметром 11 мм.

На первый взгляд это создает впечатление едва ли не излишней перестраховки от повреждения веревки.

Тем не менее, экспериментальный условия, при которых определяется прочность на разрыв, обычно существенно отличаются от реальных условий, при которых веревки работают в пропасти. Успокаивающее влияние численных данных прочности на разрыв, определяемых технической характеристикой завода-изготовителя, весьма опасно. Следует понимать, что они относятся к предельной нагрузке, при которой веревка рвется в идеальных условиях стендовых испытаний, без учета уменьшающих при реальной работе прочность факторов, таких как наличие узлов, действия влаги, загрязнения и т.п.

Кроме того, эти данные относятся к новой веревке на момент ее выпуска с заводского конвейера.

Впоследствии под влиянием различных факторов прочность веревки постоянно уменьшается и вскоре значительно отличается от первоначального ее значения.

 

ЗАПОМНИ:

- Объявленная прочность на разрыв не тот показатель, по которому можно судить о надежности веревки.

- Она относится к первоначальному состоянию веревки в момент испытаний, при которых было чисто, сухо и не было узлов.

 

Для того чтобы, так беспрекословно низложив объявленную прочность, составить реальное представление о прочности веревки, давайте проследим, что происходит после того, как веревка опадает в наши руки, и мы готовимся спуститься по отвесам в очередную пропасть.

 

 

ПЕРЕГИБЫ В УЗЛАХ

 

После извлечения веревки из транспортировочного мешка нам неизбежно приходится произвести следующую манипуляцию - завязать на ней узел.

Далее необходимо узел встегнуть в крюк или связать веревку с другой - разницы нет. Ни одна веревка не может быть использована без завязывания на ней хоть какого-нибудь узла. Обычно в связи с этим прочность веревки убывает наполовину. Например, при объявленной прочности 2350 кГ, в результате встегивания веревки в первый же крюк при помощи узла "восьмерка" прочность ее убывает до 1290 кГ.

То есть, вследствие завязывания узла, коэффициент надежности (отношение объявленной прочности к номинальной нагрузке, равной весу спелеолога в снаряжении с грузом, то есть примерно 100 кГ) убывает с начального значения 23 до 13.

Почему это происходит?

Обыкновенно сила, действующая на одинарную веревку без узлов, распределяется равномерно по всему поперечному сечению, то есть все ниточки, из которых она состоит, натягиваются одновременно (Рис.1а).

 

 

Рис.1. Перегибание в узле

 

Если веревку перегнуть, что с ней происходит во всяком узле, силы нагрузки распределятся неравномерно (Фиг.1б). Часть ниток по внешней стороне дуги растянутся боле значительно. Таким образом, запас, на который они могут в дальнейшем растянуться, будет меньшим, чем у остальных.

В зоне перегиба возникнут и поперечные усилия, которые суммируются с продольными и дополнительно нагружают нити веревки (Фиг.1в).

Вследствие комбинированного воздействия сил растяжения и срезания, веревка будет более ослаблена в зоне перегиба, по сравнению с прямыми участками.

 

Чем сильнее изгиб веревки, тем меньше ее стойкость.

 

Поведение веревки в узлах при плавно нарастающей вплоть до разрушения нагрузке изучено многократно. На основе многочисленных испытаний составлены таблицы, показывающие, на сколько процентов уменьшается прочность веревки при использовании разных узлов. Известное представление об этом может дать Таблица 3, составленная по результатам испытаний статических веревок.

 

ТАБЛИЦА 3.

Узлы для закрепления веревки.

---------------------------------------------------------------------

№ Вид узла Уменьшение прочности веревки в %

---------------------------------------------------------------------

1. Девятка........................................ 30 %

2. Восьмерка..................................... 45 %

3. Двойной булинь................................ 47 %

4. Булинь........................................ 48 %

5. Центральный проводник......................... 49 %

6. Узел проводника............................... 50 %

----------------------------------------------------------------------

Узлы для связывания веревок и шнуров.

----------------------------------------------------------------------

1. Двойной ткацкий............................... 44 %

2. Встречная восьмерка........................... 53 %

3. Встречный проводник........................... 59 %

----------------------------------------------------------------------

 

Поведение узлов при динамических нагрузках отлично от статики. Но если принять к сведению приведенные выше данные, это будет достаточно надежно.

 

ЗАПОМHИ:

- Различные виды узлов уменьшают прочность веревки от 30 до 60 %.

- Чем меньше радиус перегиба и сильнее сжатие веревке, тем меньше ее прочность.

- Наличие узлов на веревке не снижает ее динамических свойств.

 

 

ВЛИЯHИЕ ВОДЫ И ВЛАЖHОСТИ.

 

Поглощение воды полиамидным волокном, из которого состоит большинство из применяемых у нас веревок, в целом значительно. Способность к поглощению воды зависит от соотношения группы СH2 к группе CONH в молекулах соответствующего волокна.

Конечно, в случае, если веревки не произведены одной и той же фирмой или не происходят из одной серии - наблюдаются известные различия, но это существенного значения не имеет.

 

Несмотря на то, что не во всякой пропасти имеется текущая вода, влажность воздуха всегда высока и часто достигает 100 %. Эксперименты показывают, что действие влажности на прочность фактически не отличается от воздействия собственно воды - как если бы веревка висела на полностью залитом водой отвесе. Мокрая же веревка теряет еще несколько процентов своей прочности. Таблица 4 показывает результаты испытаний, произведенных со статическими веревками.

 

ТАБЛИЦА 4.

---------------------------------------------------------------------

Вид узла Состояние веревки Прочность веревки в % от

объявленной прочности на разрыв

---------------------------------------------------------------------

Проводника Сухая 50 %

Мокрая 43 %

Восьмерка Сухая 55 %

Мокрая 52 %

Девятка Сухая 74 %

Мокрая 67 %

---------------------------------------------------------------------

 

ЗАПОМHИ:

- Когда на данном отвесе данной пропасти висит одинарная веревка, при оценке ее прочности необходимо считать, что она мокрая.