Нагрузки и воздействия. Перемещения по вертикальным перилам. Тест

Пишет Sebastian Pereira, 14.09.2019 18:30

Нагрузки и воздействия. Перемещения по вертикальным перилам. Тест (Альпинизм, спорт, альпинизм, дюльфер, спелеология, туризм, Подъём, спуск, горы, climbing, mountain)

Краткая статья о создаваемых пользователем нагрузок на перилах.


Какую нагрузку может создать человек при спуске/подъёме по перилам? А что если будет резкая остановка, рывки или микросрыв на верёвку? Для того чтобы понять, в диапазоне каких значений работает пользователь на перилах, были произведены следующие тесты.



Метод определения значений создаваемых усилий:

Все действия производились с использованием статической верёвки, соответствующей стандарту EN 1891/А. Верёвка последовательно закреплялась к анкерному устройству через тензорезисторный датчик. Все значения записывались через ПО с высокой частотой дискретизации данных. Пользователь последовательно производил подъёмы со спусками, делая их как штатно, так и небрежно, с рывками. Дополнительно пользователь производил действия с грузом.



Исходные данные для эксперимента:

1. Пользователь в экипировке общей массой 70 кг;
2. Пользователь массой 70 кг + груз массой 25 кг;
3. Высота свободного перемещения 4 м;
4. Подъём осуществляли при помощи грудного и ручного зажимов;
5. Спуск осуществлялся при помощи с/у Petzl Rig.

Результаты:

Максимальная нагрузка была достигнута при быстром спуске с резкой остановкой - усилие на точку закрепления составило 4,5 кН.

Итог испытаний в процентном соотношении от веса пользователя составил:
- При плавном подъёме - до 192 % ;
- При резком подъёме - до 258 % ;
- При плавном спуске с остановкой - до 173 % ;
- При быстром спуске с резкой остановкой - до 527 % (!!!) ;
- При имитации падения на грудной зажим из положения стоя на педальке, при условии что верёвка при вставании не прошла в грудной зажим - 451 % .

С остальными значениями можно ознакомиться в таблице (дублируется):

Нагрузки и воздействия. Перемещения по вертикальным перилам. Тест (Альпинизм, спорт, альпинизм, дюльфер, спелеология, туризм, Подъём, спуск, горы, climbing, mountain)
Таблица 1. Значения создаваемых усилий при перемещение пользователя
Нагрузки и воздействия. Перемещения по вертикальным перилам. Тест (Альпинизм, спорт, альпинизм, дюльфер, спелеология, туризм, Подъём, спуск, горы, climbing, mountain)
График 1. Быстрый спуск с резкой остановкой (несколько последовательных остановок на участке). Ось х - отсчёты; Ось y - значение нагрузок (не отображено, max 4,5 кН).

Стоит заметить что тесты происходили на 4-х метровом участке для свободного перемещения, т.е. высота до датчика составляла 5 метров. Увеличение этого расстояния и использование фрикционных спусковых устройств может снизить значения создаваемых нагрузок ввиду более высоких амортизационных способностей.
Резюмируя полученные результаты стоит добавить, что лишняя плавность в движениях ещё никому не мешала, тем более в сложных ситуациях.



Испытания проводили сотрудники аккредитованной Испытательной Лаборатории ИКБС НИУ МГСУ
г. Москва
Нагрузки и воздействия. Перемещения по вертикальным перилам. Тест (Альпинизм, спорт, альпинизм, дюльфер, спелеология, туризм, Подъём, спуск, горы, climbing, mountain)
Источник: https://vk.com/ropelab

31


Комментарии:
1
Спасибо, интересно. А аналогичных тестов для динамики нет?

0
Тестов, аналогичных в посте, проводимых на динамической верёвки нету. Будет потребность, можно будет организовать такие испытания.

0
Да в общем то и так понятно что с динамикой все будет нормально...

1
Однако...
Спасибо

0
Т.е. максимальная нагрузка возрастает до 450 кг...
При прочности веревки в 2500, пятикратный запас прочности, т.е. не порвется.
Нормальный крюк держит 400-500, значит надо две сблокированные точки (что в принципе все и делают), двукратный запас прочности...
В принципе ничего страшного нет...
С динамикой вообще проблем нет...
Кстати, для чистоты эксперимента, надо было все-таки взять участок 15-25 метров...

0
Веревка и станция выдержат, а вот зажим может отказать. Особенно если поднимается кто то толстый. Радует что данные для статики (актуально для промальпа и спелеологии), динамика все таки должна нормально амортизировать.

При увеличении длины веревки вчетверо фактор рывка уменьшается вчетверо а нагрузки должны упасть вдвое.

0
*.. т..е. максимальная нагрузка возрастает до 450 кг...*
да, близко к пределу прочности зажимов.. И в промальпе, скорее всего, на статике будут подниматься.

0
То есть в промальпе даже на зажим обязателен амортизатор рывка?

3
Хорошо, если все крепят дюльфер на сблокированную из двух точек станцию.
Интересная информация: коэффициент запаса прочности на действие максимальной номинальной нагрузки к разрушающей, для грузоподъёмных (промышленных) стропов должен быть не менее 7.
Усилие в 4,5 кН было зарегистрировано на спусках с резкой остановкой с дополнительной испытательной массой, участок разгона на спуске превосходит по длине размер уса самостраховки. Рывок на зажим при вертикальном подъёме показывал значения до 3,16 кН.
Относительно зажимов: существует 2 стандарта которым могут соответствовать обсуждаемые зажимы, это EN 12841 и EN 567 (соотносится со стандартом UIAA-126). Если кратко, то стандарт EN 12841 включает в себя требования на статическую и динамическую прочность изделия (4 кН на статике, без повреждения верёвки и деформации зажима; и 1 м. сброс жёсткой испытательной массы равной min 100 кг, на установленный на статической верёвке зажим (жумар должен остановить падение груза на определённом участке, с правом повредить верёвку). Для сравнения требования изложенные в EN 567 (UIAA-126) ограничиваются испытаниями на статику (4 кН с возможностью повреждения верёвки) и проверки диаметра отверстия, что бы не слишком маленькое было, никаких испытаний на динамическую прочность не предусмотрено. Выбирать вам, то и то сертифицировано.
На практике был случай когда на статику зажим, установленный на статическую верёвку с упиранием в узел выдерживал 8+ кН, но при испытание на динамическую прочность просто вырывало кулачёк и груз падал.
Зачастую у зажимов есть некоторый запас, и держат они более 4 кН. Бывает что зажим сертифицирован по двум стандартам сразу.
Вопрос больше для понимания создаваемых нагрузок и учёта их в щекотливых ситуациях.


Войдите на сайт или зарегистрируйтесь, чтобы оставить комментарий
По вопросам рекламы пишите ad@risk.ru