Фактор падения и какие нагрузки возникают при срыве

ГОСТы, правила, инструкции, способы и приёмы работы.
Аватара пользователя
krok
Сообщения: 864
Зарегистрирован: 06 апр 2010, 08:54
Откуда: Стаханов
Контактная информация:

Фактор падения и какие нагрузки возникают при срыве

Сообщение krok » 19 дек 2012, 16:17

Для понимания такой величины, как ФАКТОР ПАДЕНИЯ приводим цитату из "Азбуки одноверёвочной техники" ПЕТКО НЕДКОВА (полностью см. на http://krok.biz/info/articles/azbuka-od ... nedkov#224):
"Фактор падения f определяется отношением высоты падения груза к длине веревки, которая его задерживает: f=H/L. От фактора зависит степень падения, а от степени падения – нагрузка на страховочную цепь при задержании груза веревкой. Предположим, что мы подняли груз P на 2 м над точкой крепления веревки A. Если отпустить его, высота H свободного падения до его остановки веревкой будет равна 4 м, т.е. удвоенной длине веревке L. В этом случае фактор падения будет равен 2: f=(высота падения)/(длина веревки)=H/L=4 м/2 м=2. Т.е. Ф=2.
В переводе с языка цифр это означает, что каждый метр веревки должен поглотить энергию, равную энергии свободного падения тела с высоты 2 м: 4 м высоты падения х 80 кгс веса = 320 кгс м энергии падения, распределенной на один метр веревки. Или, другими словами, фактор определяет так называемую относительную высоту падения, т.е. сколько метров свободного полета приходится на один метр длины веревки, задерживающей падение.
Поглощаемая энергия падения одинакова для каждого сантиметра веревки и вызывает одинаковое удлинение равных участков. Поэтому и общее удлинение веревки в сантиметрах пропорционально ее длине. Следовательно, способность веревки поглощать энергию будет тем больше, чем больше ее длина. Вот почему нагрузка на веревку, принимающую на себя динамический удар, зависит не от абсолютной, а от относительной высоты, т.е. фактора падения.
Чтобы подкрепить этот вывод, давайте поднимем груз не на 2 м, а на 20 м над точкой подвеса веревки. Для этого понадобится веревка длиной 20 м, а высота падения составит 40 м. В этих условиях фактор падения не изменится: f=40/20=2. Не изменится и энергия, которую должен поглотить каждый метр 20-метровой веревки (40 м высоты х 80 кгс веса = 3200 кгс м энергии падения, распределенной на 20 м веревки = 160 кгс м энергии на каждый метр веревки). Следовательно, веревка нагружается в той же степени, что и при падении с 4-метровой высоты, так как фактор падения один и тот же. Действительно, во втором случае общая энергия падения в 10 раз больше, но и веревка длиннее в 10 раз, а следовательно в 10 раз больше ее способность поглощать энергию. Из-за этого работа (A), которую совершает один метр веревки при одном и том же факторе падения, одинакова и не зависит от абсолютной высоты. Поэтому и пиковая динамическая нагрузка на данную веревку будет одна и та же как при падении с двух, так и с десяти и более метров, если фактор падения одинаков, т.е. ПДН тоже не зависит от абсолютной высоты падения, а только от его фактора. При прочих равных условиях: массе тела, динамических свойствах веревки и пр. – чем меньше фактор падения, тем меньше и величина пиковой динамической нагрузки, и наоборот.
Во втором примере на рисунке 4б высота свободного падения равна длине веревки, и f=2/2=1. Нагрузка на веревку и страховочную цепь будет значительно меньше, так как на каждый метр веревки приходится энергия, равная энергии падения тела с высоты всего в один метр (2 м высоты падения х 80 кгс веса = 160 кгс м энергии падения, распределенной на 2 м веревки = 80 кгс м энергии на каждый метр веревки)
Максимальный возможный фактор падения равен 2. Эта самая тяжелая степень падения при высоте, равной удвоенной длине веревки. Вероятность падения с таким фактором никогда не исключена при свободном лазании, если первый из связки сорвется в тот момент, когда веревка между двумя людьми не застрахована промежуточными крючьями. При работе в шахте возможные падения при правильно сделанной навеске имеют гораздо меньшую степень. Их фактор обычно не превышает 0.3 – 0.5. Именно это позволяет в практике спелеологии использовать более жесткую, или так называемую статическую веревку."

Аватара пользователя
krok
Сообщения: 864
Зарегистрирован: 06 апр 2010, 08:54
Откуда: Стаханов
Контактная информация:

Re: Фактор падения

Сообщение krok » 19 дек 2012, 16:26

krok писал(а):Но, где Вы увидели на приведённом Вами видео (viewtopic.php?f=4&t=1948&start=20) испытаний фактор рывка 2, а тем более превышающий его: "F>>>2"?
krab писал(а):Ну, если Вас интересует только это… что ж... На видео видно что:
-останавливает падение 2,5 единицы длины верёвки,
-человек падает на длину стропы равную 32 единицам, т.е. 32-это глубина падения.
F=32/2,5=12,8….
Почему я посчитал так…
Стропа не принимает участия в остановке падение, а только добавляет глубину...
Потому что, синтетические тканые ленты очень статичны при ударных нагрузках вызываемых падением… А тут, стропа, ещё и сложена в четверо, что ещё больше добавляет ей жесткости…
krab писал(а):Да, F я умышленно завысил, но ... К расчёту F на видео нельзя подходить так упрощенно, и в конечном результате, он всё же больше 2, примерно в 2 раза).
...В конечном счёте, рвёт оплётку сила не в факторах, а в Ньютонах).
Фактор- лишь инструмент для получения импульса силы необходимой величины...
:wall:

Аватара пользователя
krok
Сообщения: 864
Зарегистрирован: 06 апр 2010, 08:54
Откуда: Стаханов
Контактная информация:

Re: Фактор рывка

Сообщение krok » 20 дек 2012, 19:09

Кстати, действительно ли, что максимально возможный фактор падения равен 2? Представьте, что при падении тела с двухметровой высоты (до точки закрепления верёвки 2м), некто, во время падения тела быстро выбрал верёвку, укоротив её с двух до 1го метра. Тогда тело пролетит 3 метра. А длина верёвки во время принятия рывка составила всего 1 метр. Тогда фактор рывка составит (2+1)/1=3!
Другими словами: не надо пытаться выбирать верёвку во время падения напарника по связке, сколь затяжным не был бы полёт сорвавшегося. :ugeek:

krab
Сообщения: 147
Зарегистрирован: 07 ноя 2012, 10:39
Контактная информация:

Re: Фактор рывка

Сообщение krab » 23 дек 2012, 15:26

krok писал(а):Представьте, что при падении тела с двухметровой высоты (до точки закрепления верёвки 2м), некто, во время падения тела быстро выбрал верёвку, укоротив её с двух до 1го метра. Тогда тело пролетит 3 метра
Большое значение имеет как ,,некто,, выбрал верёвку, и где он находится, относительно точки закрепления,в момент рывка:
-1. Если он, выбрал её через самохват на карабине- это одно.
Здесь всё верно.

-2. Если он, выбрал её через промежуточный карабин - это другое,
и Ваш окончательный вывод не верен....

Аватара пользователя
krok
Сообщения: 864
Зарегистрирован: 06 апр 2010, 08:54
Откуда: Стаханов
Контактная информация:

Re: Фактор рывка

Сообщение krok » 23 дек 2012, 19:55

krab писал(а):
krok писал(а):Представьте, что при падении тела с двухметровой высоты (до точки закрепления верёвки 2м), некто, во время падения тела быстро выбрал верёвку, укоротив её с двух до 1го метра. Тогда тело пролетит 3 метра
Большое значение имеет как ,,некто,, выбрал верёвку, и где он находится, относительно точки закрепления,в момент рывка:
-1. Если он, выбрал её через самохват на карабине- это одно.Здесь всё верно.
-2. Если он, выбрал её через промежуточный карабин - это другое, и Ваш окончательный вывод не верен....
Вы опять невнимательно читаете условия задачи. Слова :"до точки закрепления верёвки 2м" (см. выделено мною) могут означать только одно: ВЕРЁВКА ЗАКРЕПЛЕНА!!! Перегиб через карабин не является закреплением!. Только узел! Зажим (самохват) всё равно протравит, значит он тоже не может считаться точкой закрепления. Собственно, начиная эту тему, я и предполагал, что большинство не понимают физику процесса падения с верёвочной страховкой. Раньше, ещё в СССР (надеюсь, что и сейчас) в альплагерях было требование к первому в связке: первые крючья бей чаще насколько можешь, по мере увеличения длины верёвки от тебя (первого) ко второму (страхующему), можно и реже. А при срыве первого протрави верёвку в достаточной мере. Не выбери! И это всё прямо связано с Фактором рывка. Не думаю, что на современных экспресс курсах (не в обиду гуру) уделяется достаточно времени на эти вопросы, как в советской школе альпинизма (спелеологии, туризма и т.п.)

krab
Сообщения: 147
Зарегистрирован: 07 ноя 2012, 10:39
Контактная информация:

Re: Фактор рывка

Сообщение krab » 23 дек 2012, 20:53

Я не против, для понимания физики, упрощать некоторые вещи.
Но, не на столько же!
У Вас не ,,некто,,, а прямо Нео из Матрицы....
Успеть выбрать метр верёвки, завязать узел, размуфтовать карабин, вщелкнуть узел, замуфтовать карабин, да ещё и убрать пальцы до рывка...
И всё, это сделать, пока тело пролетает 3 метра....
Я снимаю, перед Вами, шляпу.

Из Ваших выкладок,
я так и не понял,
какой максимальны фактор падения возможен?
Можно, просто написать цифру.

Аватара пользователя
krok
Сообщения: 864
Зарегистрирован: 06 апр 2010, 08:54
Откуда: Стаханов
Контактная информация:

Re: Фактор рывка

Сообщение krok » 23 дек 2012, 21:31

Хорошо, представьте, что Ваш напарник падает не 2, а 40 метров до Вас и ещё 40 ниже. Между вами нет промежуточных крючьев. А Вы решили набросить петлю на скальный уступ, когда он пролетал мимо Вас (т.е. можно считать жёсткой точкой закрепления). Верёвка позволяет - ведь она сама опустилась Вам в руки вместе с падающим напарником. При этом неважно, сколько метров верёвки Вы "украдете", но окажете напарнику (да и себе) "медвежью" услугу, ведь фактор рывка станет более 2х.
Прошу, и не надо ёрничать по поводу возможности - невозможности. В природе, похоже, нет невозможного. Тем более, что мы пытаемся рассмотреть концептуальные возможности превышения фактора рывка на величину более двух.

krab
Сообщения: 147
Зарегистрирован: 07 ноя 2012, 10:39
Контактная информация:

Re: Фактор рывка

Сообщение krab » 23 дек 2012, 22:10

Никого ,,подкалывать,, я не собирался.
А фактор падения... как раз тем и хорош, что позволяет, по ,,быстрому,,, прикинуть какой величины будет рывок при срыве.
И если фактор падения = 2, то, что при 40 метрах полета, что при 50 сантиметрах полета (если мы, ,,жестко,, привязаны основной верёвкой к крюку и системе), на крюк, будет одинаковый рывок...
Вот в этом, практическая его польза.
Потому как, 40 метров пролететь вроде как страшно, и больно, а 50 сантиметров -пустячок....На самом деле, это не так, и небольших срывов нужно опасаться не меньше чем глубоких...
Но, некоторым в это трудно поверить...
Ну, и само собой-чем больше фактор, тем больше рывок.
Из Ваших выкладок, я так и не понял, какой максимальны фактор падения возможен?
Можно, просто написать цифру.

Аватара пользователя
Рус
Сообщения: 71
Зарегистрирован: 02 май 2010, 11:48
Откуда: Луганск
Контактная информация:

Re: Фактор рывка

Сообщение Рус » 24 дек 2012, 10:02

Буквально вчера вечером на эту тему говорили с Ларисой (Васильевной).
Действительно в альплагерях в СССР умению погасить рывок путем протравливания веревки страхующим уделялся большой период обучения. Отдельный, даже можно сказать.
При этом считалось, что верёвка - вещь суперстатичная. Поэтому, например на снежных склонах, считалось, что чем больше веревки ты успеешь выбрать при срыве и падении ДО точки крепления (ледоруба), тем раньше ты сможешь начать процесс протравливания веревки и тем НА меньшее расстояние опустится сорвавшийся (и не долетит до бергшрунда, например) и с меньшим импульсом рывка. Хотя, например такой монстр методологии советского альпинизма, как Мартынов, категорически был против выбирания верёвки при срыве, но по причине, что не успеешь подготовиться к рывку.

Аватара пользователя
krok
Сообщения: 864
Зарегистрирован: 06 апр 2010, 08:54
Откуда: Стаханов
Контактная информация:

Re: Фактор рывка

Сообщение krok » 24 дек 2012, 18:13

krab писал(а):Из Ваших выкладок, я так и не понял, какой максимальны фактор падения возможен?
Можно, просто написать цифру.
Попробуйте самостоятельно определить, в приближении, правда.
Теперь задачка: глубина падения 99,999 метров до "анкера" и 1 мм после анкера ( или 0,001 метра). Вероятно НЕО успел выбрать верёвку при падении. :) Вопрос: определить Ф. Уверен, будет уже не цифра, а число!

krab
Сообщения: 147
Зарегистрирован: 07 ноя 2012, 10:39
Контактная информация:

Re: Фактор рывка

Сообщение krab » 24 дек 2012, 21:32

Рус.
Ваш первый вариант поста,
с ,,прикольной,, командой ,,срыв,,,
был абсолютно правильный.
И, действия страхующего
не противоречили нынешнему пониманию, как уменьшить нагрузки в страховочной цепи...
Нужно было только,
для наглядности, нарисовать схемку с человечками, и верёвкой идущей через несколько оттяжек....

И настолько же, описанный Вами вариант действий, на снежных склонах, неприемлем.
Потому как, вбиты заведомо не правильные допущения.
-В альпинизме, по определению, не могут применяться статичные, не говоря уже о супер статичных верёвки...
-Страховку через ледоруб,
можно приравнять к страховке через ,,хреново,, забитый крюк,
и если лидер связки начал неконтролируемо скользить, или улетать в трещину,
я бы больше заботился о том,
что бы ледоруб не вылетел, из того, во что его забили, и не поломался,
т.е. упал бы на него сверху, и максимально близко к плоскости держал бы верёвку, сделав пару оборотов вокруг древка(что, в конечном счете, и ,,протравливало,, бы)...

krab
Сообщения: 147
Зарегистрирован: 07 ноя 2012, 10:39
Контактная информация:

Re: Фактор рывка

Сообщение krab » 25 дек 2012, 19:17

Ну что ж.Продолжаем разбираться с величиной максимально возможного фактор падения.
Пока что,только Нео сумел добиться приближения фактора падения до величины выраженной пятизначным числом,и выходит, что теоретически, это возможно...
Но, есть маршруты, типа Via Ferrata, где обычный смертный, может получит при срыве, не напрягаясь цифру фактора падения больше 2...
Выходит, что высказывание о том что, максимально возможный фактор падения равен 2, не верно..

Аватара пользователя
krok
Сообщения: 864
Зарегистрирован: 06 апр 2010, 08:54
Откуда: Стаханов
Контактная информация:

Re: Фактор рывка

Сообщение krok » 25 дек 2012, 19:42

[quote="krab"]Ну что ж. Продолжаем разбираться...
Мне импонирует Ваш способ вести дискуссию. Слова: "...я бы больше заботился о том, что бы ледоруб не вылетел, из того, во что его забили, и не поломался..." говорит о том, что Вы не новичок в альпинизме. Но! Ваши же слова:"В альпинизме, по определению, не могут применяться статичные, не говоря уже о супер статичных верёвки" говорят, что ходить в горы начали уже в эру динамических верёвок. А советский рыбацкий фал, такой жёсткий, что его можно было приставить к стене, Вы уже не застали? А пеньковую бечёвку?
Далеко не динамика! :)

krab
Сообщения: 147
Зарегистрирован: 07 ноя 2012, 10:39
Контактная информация:

Re: Фактор рывка

Сообщение krab » 26 дек 2012, 14:52

Предлагаю обсуждать ,,скользкие,, моменты, опираясь на мат. часть сегодняшнего дня.
Потому как кто то может, что то не так понять.(Редакция модератора).

Аватара пользователя
krok
Сообщения: 864
Зарегистрирован: 06 апр 2010, 08:54
Откуда: Стаханов
Контактная информация:

Re: Фактор рывка

Сообщение krok » 27 дек 2012, 19:23

krab писал(а):...есть маршруты, типа Via Ferrata, где обычный смертный, может получить при срыве, не напрягаясь, цифру фактора падения больше 2...
Каким образом? В Via Ferrata не более 2х. Да и то, если пользователь, решит "контору наказать". :(

krab
Сообщения: 147
Зарегистрирован: 07 ноя 2012, 10:39
Контактная информация:

Re: Фактор рывка

Сообщение krab » 27 дек 2012, 20:08

Хорошо.

Дано:
-вертикальный отрезок трассы типа Via Ferrata (это:
натянутый стальной трос диаметром 12 мм., закрепленный жестко на штырях- для страховки, и
параллельно ему идущие площадки, и штыри- для перемещения.)
Расстояние по вертикали, между вбитыми штырями, на которые натянут трос, 5-6 метров.
Клиент движется по площадкам, и штырям,
и пристрахован к тросу двумя карабинами, на двух усах самостраховки, длинной по 0,8 метра.

-срыв происходит у верхнего штыря крепления троса, при перестёжке уса.
Клиент летит до нижнего штыря, пристёгнутый к тросу карабином уса длиной 0,8 метра.

Вопрос- какой фактор падения?

vovhsik
Сообщения: 3
Зарегистрирован: 27 дек 2012, 19:12
Контактная информация:

Re: Фактор рывка

Сообщение vovhsik » 29 дек 2012, 09:28

krab писал(а):Хорошо.

Дано:
-вертикальный отрезок трассы типа Via Ferrata (это, натянутый отрезок стального троса диаметром 12 мм., закрепленный жестко на двух штырях)
Расстояние между вбитыми штырями 5-6 метров.
-клиент движется по скобам, и пристрахован к тросу двумя карабинами на двух усах самостраховки длинной по 0,8 метра.

Срыв происходит в верхней части, при перестёжке,
клиент летит до нижнего штыря пристёнутый к тросу карабином на усе длиной 0,8 метра.
Д. д. подобная тема уже была на укр. форуме. На сколько я помню фактор бывает локальный и общий (не уверен в правильности названия второго) так вот первый не может быть больше 2. И он вписывается в классическую формулировку : "отношение глубины падения к длине веревки которая гасит рывок." (Как то так примерно).Верхняя задача ув. krab не подходит под формулировку или условно подходит но ест. фактор будет больше 2. Ни какой особой новизны в этом вопросе нет. Есть еще понятие "Н" нулевого (Аш нулевого) Оно как то описывает силу рывка по отношению к длине уса до какого то придела длинны уса. собственно вопрос кто что помнит об этом "Н" нулевом -выложите для общего развития.
Ув. krab. Вы действительно хотите чтоб кто то посчитал или это риторический вопрос чтоб показать что фактор бывает больше двух?
Между штырями 5 метров , ус 1 метр, лететь 5 плюс 2 уса и того 7. Полет 7 делить на ус 1 равно около 7.

Аватара пользователя
ADK
Сообщения: 3270
Зарегистрирован: 21 дек 2011, 02:28
Контактная информация:

Re: Компенсатор рывка — падать станет мягче

Сообщение ADK » 23 апр 2015, 21:53

Александр64 писал(а):когда надо мной больше 5м верья я встегиваю асап на боковую проушину навахи бод карабином. Вопрос о том, сколько метров над головой надо для ухода от перегрузки.
Изображение

Случайно наткнулся только что в инете на это фото. Статья не о промальпе, а сборе средств на капремонт многоквартирных домов. Но фотка!!!

Обратите внимание, что у работающего самостраховочный ус так же пристёгнут к боковому Д-рингу страховочной привязи.

Длина стропа вместе с узлами и карабинами около 700-800мм. Ничего не имею против узлов - они в незатянутом виде тоже при первом падении сработают как компенсаторы рывка.

Боковое подсоединение самостраховки свидетельствует, что этот "товарисч" ещё не срывался и не повисал привязанный за бок. ВЕДЬ БОКОВАЯ ТОЧКА ПРИСОЕДИНЕНИЯ НЕ ПЕРЕРАСПРЕДЕЛЯЕТ НАГРУЗКУ НА ВСЮ ПРИВЯЗЬ, И ПРИВЯЗЬ СРАБОТАЕТ КАК МОНТАЖНЫЙ ПОЯС! При этом слабым утешением служит, что "хлесткий удар асапом по фейсу" при таком присоединении получить не удасться. ;)

Ну а самым "замечательным" является как раз отсутствие самого самостраховочного устройства, т.к. Жумар не только не является самостраховочным устройством, но и при таком использовании при падении с фактором 2 ( Ф=2 по отношению к точке его присоединения к страховочной верёвке) ОЧЕНЬ ОПАСЕН!!! Кстати, фиксируещего верхнего карабина в жумаре также нет.

Остаётся герою фото уповать как раз на амортизирующие свойства самостраховочной верёвки над собой и что бы её было достаточно. И опять приходим к вопросу: а сколько это "достаточно"?

А мы уже посчитали. Завтра-послезавтра будем практически проверять теоретические расчёты. А расчёты удивили. :?

shalopaev97
Сообщения: 1
Зарегистрирован: 11 дек 2012, 12:38
Контактная информация:

Re: Компенсатор рывка — падать станет мягче

Сообщение shalopaev97 » 23 апр 2015, 23:39

Автор фото не срывался.
Бог судья.
крепление страховки ТОЛБКО в верхнюю точку. и баста.
Редко пишу но тут не сдержался ( хотя сам, знающе нарушаю НО ЗНАЮЩЕ ).

Александр64
Сообщения: 37
Зарегистрирован: 17 июл 2013, 20:47
Откуда: новочеркасск
Контактная информация:

Re: Компенсатор рывка — падать станет мягче

Сообщение Александр64 » 24 апр 2015, 06:02

:) В бытность электромонтажа много бегал по всякоразным столбам .....90-е...и имел пару-тройку срывов со сработкой компенсатора рывка на поясе.Удар по ребрам и разворот на 90о. Чел на фото при срыве получит или асапом или фалом в левый висок.Асап прямо в проушине даст сработку через 0.5 м полета, а не через 1.5-2. Вопрос мой был в том- надо или нет сорбер ставить в точке крепления страховочной веревки ;)

Ответить

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и 4 гостя