Kajetanie, specjalnie dla Ciebie załączam omówienie przeprowadzonych przeze mnie badań
w laboratorium firmy PROTEKT, producenta sprzętu ochronnego do pracy na wysokości.
Omówienie jest dziełem mojego kolegi w instruktorstwie, inż. mechanika Marka Kujawińskiego:
Próbie zrywania poddano dwie liny pojedyncze zgodnie z EN 892.
Jedna z nich była sucha, druga zaś mokra.
Próbę przeprowadzono w temp. - 20C.
Na podstawie wykresów można zaobserwować, że:
1.W przebiegu wykresu siły uderzenia dla liny suchej obserwuje się 3 „piki’ wykresu,
a w przypadku liny mokrej 2 „piki”. Pierwszy z „pików” odpowiada pochłanianiu energii w czasie upadku ciała. Kolejne „piki” spowodowane są sprężystością liny
(efekt odbicia po uderzeniu).
2.Siła uderzenia dla liny mokrej wynosi 7.011 kN, a dla liny suchej 6,739 kN.
Siła uderzenia dla liny mokrej jest o 4 % wyższa w porównaniu z liną suchą.
3.Wydłużenie dla liny mokrej wynosi 25,8%, a dla liny suchej 22,3%
Wydłużenie dla liny mokrej jest wyższe o 15,7% w porównaniu z liną suchą.
4.Pochłanianie energii odbywa się w trakcie 0,305 s dla liny mokrej i 0,295s dla liny suchej. Bezwzględna różnica w czasie hamowania dla liny mokrej wynosi 3,4%
w odniesieniu do liny suchej.
5.Zarejestrowany przebieg siły uderzenia w pierwszej fazie hamowania, gdy siła narasta
od wartości zerowej do maksymalnej) jest „poszarpany”. Ilość tych nierówności wykresu dla liny mokrej jest większa niż dla liny suchej, natomiast amplituda nierówności wykresu jest większa dla liny suchej. Jeśli dokonać aproksymacji wykresów to przebieg siły uderzenia w pierwszej fazie hamowania, gdy siła narasta od wartości zerowej
do maksymalnej ma charakter zbliżony do liniowego dla liny mokrej, a dla liny suchej przebieg jest początkowo bardziej stromy, a po przekroczeniu ok. 3 kN nachylenie wykresu stopniowo maleje. W sumie można powiedzieć, że przebieg wykresu w pierwszej fazie hamowania dla liny suchej jest korzystniejszy dla wspinacza.
6.Maksimum siły uderzenia dla liny suchej występuje w 0,179 s, a dla liny mokrej
w 0,147 s hamowania.
7.W próbie rwania liny energia zgromadzona w ciężarze testowym jest stała, zatem powierzchnie zawarte pod krzywymi pierwszych „pików” są sobie równe i przedstawiają energię upadku tego ciała.
8.Czas hamowania można podzielić na dwa okresy. Pierwszy z nich to okres od momentu rozpoczęcia hamowania do czasu wystąpienia siły maksymalnej. Drugi od momentu zarejestrowania siły maksymalnej do końca hamowania.
9.Udział energii pochłoniętej w pierwszym okresie hamowania do całkowitej energii upadku jest większy w przypadku liny suchej (powierzchnia pod krzywą
w I okresie hamowania jest większa).
10.Przebiegi wykresów w drugim okresie hamowania są w zasadzie identyczne, początkowo przebiegi mają charakter liniowy, a począwszy od ok. 2,5 kN przebieg w obu wypadkach ma charakter funkcji kwadratowej.
Zakładając hipotetycznie, że te dwie próby są reprezentatywne dla całego zjawiska,
z przebiegu prób jak i z wykresów, można wyciągnąć następujące wnioski:
1.Po kilku latach eksploatacji lin należy spodziewać się znacznego spadku odporności liny na udary (liny uległy zerwaniu w 2 próbie). Pomimo, że liny poddane zrywaniu
wg EN 892 zerwały się w 2 próbie, to jednak płynie z tego optymistyczne przesłanie,
że w rzeczywistych warunkach kilkuletnia lina wytrzyma również, co najmniej jedno ciężkie odpadnięcie.
2.Lina sucha oferuje niższą siłę uderzenia w porównaniu do liny mokrej.
3.Lina sucha jest bardziej sprężysta i mniej tłumi drgania, co skutkuje efektem wielokrotnego odbicia (wtórnymi uderzeniami), jednakże siły uderzenia, jakie wówczas powstają nie przekraczają wartości 2 kN.
4.Lina mokrą posiada większe tłumienie, co skutkuje jednokrotnym odbiciem, przy czym siła uderzenia dla tego odbicia przekracza 2 kN.
5.Całkowita ekspozycja ciała wspinacza na siłę uderzenia jest nieznacznie krótsza
w przypadku liny suchej.
6.Rozkład siły uderzenia jest korzystniejszy dla wspinacza w przypadku liny suchej,
a energia upadku w znacznej części jest pochłaniana przez linę przy niższych zakresach siły uderzenia. Tym samym siła uderzenia o wysokich wartościach działa na ciało wspinacza przez krótszy czas w stosunku do liny mokrej.
7.Wydłużenie lin mokrej podczas hamowania jest większe, powodując dłuższy lot.