Лекции по спелеология Клуб " Кейвинг ", София, 2003 Съдържание 1 Тема Въведение в спелеологията. Кратка история на спелеологията в България 3
Изтегляне 0.64 Mb.
|
- Навигация на страницата:
- Динамични въжета
- Статични въжета
- Статико-динамични
- Натоварвания
- Енергия на падане, Върхово динамично натоварване, Фактор на падане
- Импулс на силата
- Фактори, намаляващи натоварването
Видове въжетаОсновният белег за определяне на вида на дадено въже е неговата способност за удължаване при натоварване. Още при тяхното конструиране в зависимост от предвижданата експлоатация се залагат тези показатели. Въжетата, които се произвеждат биват два основни типа – динамични и статични. Динамични въжетаИзползват се предимно в нуждите на алпинизма. Наричат се още алпийски въжета. Те имат удължение при нормална употреба 4% - 7%. Основна разлика от статичните въжета е това, че те имат възможност да осигуряват задържане на падане с най-висок фактор. Статични въжетаСтатичните въжета са основно средство при проникване в пропасти. Степента на удължаване при тях е 1.5% - 3%, поради което способността им да поемат енергия е по-малка. Статичните въжета се използват предимно като фиксирани въжета. Статико-динамичниОсвен тези два вида след 78 година се появяват на пазара т.нар статико – динамични въжета. Едни от най-добрите въжета от този вид са от тип “Династат” на БЕАЛ. Основната разлика между тях и останалите въжета е, че по сърцевина, която е предварително опъната до определени граници, те се доближават до статичните. Оплетката около сърцевината е изградена от полиамидни нишки с по-голяма еластичност, с което тя се доближава до динамичните въжета. Друга съществена разлика е, че сърцевината е направена от полиестерни, а не от полиамидни нишки, а те имат по-малка еластичност. В практиката тези въжета не са успели да се наложат. НатоварванияДинамични натоварванияДинамичните натоварвания са тези натоварвания, които много бързо изменят големината и посоката си по отношение на времето. Те могат да възникнат
и в други случаи. Последствията от подобни инциденти са частични пропадания, които се задържат от въжето. По време на тези пропадания възникват т.нар. динамични натоварвания. Те са определено по-големи от тези при нормални условия на спускане и изкачване. Те се поемат от цялата осигурителна верига, която представлява сборът от всички елементи и съоръжения, които са свързани посредством въжето, а именно: клин (спит) – болт – планка (примка, клема) – карабинер – въже – устройство за спускане или самохват – осигурителен ремък – карабинер – седалка – тяло на спелеолога. Освен динамичните натоварвания, тази верига поема и статичните натоварвания по време на използване на въжето и предава силите на всяко от съответните звена по веригата. Всяка верига като цяло е толкова здрава, колкото е най-слабото звено от нея. От всички елементи на осигурителната верига с най-специфично променяща се характеристика е въжето. За да може осигурителната верига да работи в границите на нормалното и да не се получава разкъсване на нейната цялост, по време на екипиране на отвеси трябва да се внимава да не се правят групи грешки, които да създадат предпоставки за възникване на високи стойности на динамично натоварване. Енергия на падане, Върхово динамично натоварване, Фактор на паданеВсеки елемент от осигурителната верига в по-малка или по-висока степен поема върху себе си енергията на падането. Всяко тяло с определено тегло, закачено в края на въжето, ще предаде определена сила върху всеки метър от въжето, но ако повдигнем тялото на известна височина, силата, която ще упражним върху въжето ще е значително по-голяма. Под действието на гравитацията всяко падащо тяло се ускорява, което означава, че скоростта му нараства с увеличение на височината от която пада. В зависимост от масата и скоростта на тялото във всеки един момент то притежава определено количество енергия. При задържане на едно падане от въжето скоростта на тялото се свежда до нула, при което енергията на падане на тялото се предава по цялата осигурителна верига, като по-голямата част от нея се поема от въжето предимно под формата на деформация. малка, но съществена част, на която ще обърнем внимание по-късно, е енергията, която се поема от спелеолога. В края на свободното падане на всяко тяло, когато то бъде спряно от въжето, въжето трябва да извърши определена деформационна работа, която е равна на енергията на падане на тялото. Силата, която предизвиква деформация на въжето, действа и върху тялото на падащия, като при това тя нараства непрекъснато, докато работата на въжето не стане равна на енергията на падането. Максималната сила на динамичния удар, която осигурителната верига понася в момента, в който падането е спряно, се нарича върхово динамично натоварване. Стойността на ВДН зависи от динамичните качества на въжето и от фактора на падане. Факторът на падане се определя от съотношението между височината на падане и дължината на въжето, което го задържа. От него зависи степента на натоварване при падане, а от там и на натоварването на осигурителната верига при задържането. На кратко казано факторът на падане показва колко метра свободен полет се падат на всеки метър въже от дължината на въжето. Енергията на падане действа с еднаква големина върху всеки метър на въжето, което от своя страна предизвиква еднакво удължаване на въжето. Поради това способността на въжето да поема енергия е толкова по-голяма, колкото то е по-дълго. Ето защо степента на натоварване на въжето при динамичен удар не зависи от абсолютната дължина, а от фактора на падане или от относителната височина на падане. Поради това работата, която дадено въже извършва и която се пада на всеки метър от въжето, при един и същи фактор на падане не зависи от височината, поради което ВДН на дадено въже ще е едно и също при падане от 5 или от 10 м. то ще зависи най-вече от фактора на падане. Максималният фактор на падане е 2 – това е най-тежката степен на падане. Вероятността за такъв фактор никога не е изключена, но се среща най-вече при свободното катерене. При проникване в пропасти, възможните падания при правилно екипиране на системите са с много по-нисък фактор на падане. Факторът обикновено достига 0.3 – 0-5, а в много редки случаи – 1. При използване на тръбни ленти за обединяване на закрепванията факторът на падане може да се намали и под 0.3. Тъй като в практиката едно от основните неща при екипирането е да се избегнат високите стойности на ВДН по системите, а ВДН зависи от фактора на падане и от динамичните качества на въжето, защото при еднаква енергия на падане въжета с по-голяма еластичност имат по-ниска стойност на ВДН и обратно, в спелеологията се използват малко по-твърди или т.нар. статични въжета, или другояче казано – в основата на компромиса на използването на статично въже лежи ниския фактор на падане при екипиране на пропасти. Импулс на силатаПоради наличието на еластични елементи в осигурителната верига – на първо място въжето, за трансформацията на енергията възникнала при падане е необходимо време. Силата на удара зависи преди всичко от динамичните качества на въжето. Произведението от приложената сила и времетраенето на удара се нарича импулс на силата. За разлика от ВДН, което при еднакъв фактор на падане независимо от абсолютната височина е постоянно, импулсът на силата зависи от тази височина и нараства с увеличаване на скоростта на падащото тяло. Неговото времетраене не е от значение за въжето, а е от най-високо значение за спелеолога, тъй като колкото е по-голям импулсът на силата, толкова по-продължително ще бъде натоварването върху самия него. При кратък импулс на силата човешкото тяло по-лесно може да понесе по-големи натоварвания, а същото натоварване при по-продължителен импулс може да доведе до много тежки последствия. Важно е да се знае, че при падане от по-голяма височина силата на натоварване, действа по-продължително време върху спелеолога, задържан от въжето, но при равни други условия това е опасно. Фактори, намаляващи натоварванетоПри проникване в пропасти, условията за такива падания, каквито бяха разгледани по-горе, се създават рядко. В реални условия обикновено паданията са съпроводени с повече или по-малко триене на тялото на спелеолога в стените на отвеса, което допринася за намаляване на скоростта на падане, а от там и на неговата енергия. Като се има предвид, че всички клинове, карабинери и други метални съоръжения не могат да поемат високо ниво на енергия, въжето е един от основните елементи на осигурителната верига, който прави това, но не трябва да се пренебрегват и самите възли, осигурителния ремък, седалката, мускулната маса на спелеолога. Всички тези елементи взети заедно, макар и незначително, увеличават способността за деформация на осигурителната верига и спомагат за намаляване силата на натоварване. Трябва да се има в предвид, че ефектът от тях се проявява при падане от малка височина. При падания от по-големи височини изцяло се разчита на ефекта от удължаването на въжето. Човешкото тяло може да поеме до 25% от динамичния удар при малка височина. Каталог: lectures lectures -> Лекция Изключения. Уравнение на КортевегДеВриз lectures -> Илия Лазаров мениджмънт на качеството lectures -> Лекция 2 Типове данни. Класове и обекти. Числено интегриране lectures -> Java net. Socket. Сървърите приемат клиенти чрез класа java net. ServerSocket lectures -> Антимикобактериални лекарства1 16 Противотуберкулозни лекарства синтетични препарати lectures -> Програмиране за платформата. Net взаимодействие между managed и unmanaged код Стоян Йорданов lectures -> Потоци и файлове Георги Иванов lectures -> Справочник VII основно преработено и допълнено издание. П/р Ив. Ламбев София. Мед изд. "Арсо" еоод, София, 2010 Изтегляне 0.64 Mb. Сподели с приятели:
|