KBS писал(а):...понятие "геометрического фактора падения" - достаточно удобное для "моно-компанентных страховочных цепей" (термин мой) - к композитным цепям применимо постольку поскольку...
Тем не менее, рассматривая стандартную спелео-двухкомпонентную систему: рапель (менее упругая) + ус из динамической веревки, за рамки геометрического определения фактора рывка вы таки не выходите
KBS писал(а):я все еще не встречаю теоретических обобщений, которые мне показались бы убедительными.
Формула, которую вы в своей работе приводите для расчета максимальной динамической нагрузки, основана на представлении веревки как пружины с линейной зависимостью усилия от растяжения.
Многокомпонентную цепь можно рассматривать как параллельное и (или) последовательное соединение пружин разной жесткости. Расчет таких систем достаточно тривиален.
При параллельном соединении жесткости пружин просто складываются, при последовательном эквивалентная жесткость = К1*К2/(К1+К2), где К1 и К2 - жесткости двух отдельных компонент.
В формуле для расчета пиковой нагрузки оперируют модулем упругости (по англоязычной терминологии). Из испытаний однокомпонентных систем этот модуль находится элементарно:
М= (T/f)*((T/2mg)-1)), где
М - модуль упругости испытуемого образца (веревки, стропы, троса и.т.д.)
f - фактор падения (геометрический, классический, ортодоксальный)
Т - пиковое усилие, зафиксированное экспериментально
mg - масса тела *ускорение свободного падение= вес тела.
Поскольку жесткость связана с модулем упругости соотношением К=М/L, эквивалентный модуль упругости двухкомпонентной системы из компонент произвольной длины, соединенных последовательно равен:
М= М1*М2*(L1+L2)/(M1*L2+M2*L1), где
М1 и М2 - модули упругости 1-го и 2-го компонента, определяемые экспериментально.
L1 и L2 - длины 1-го и 2-го компонента соответствено.
Для параллелного соединения двух компонент равной длины М=М1+М2
Аналогично расчитывается эквивалентный модуль упругости более сложных систем.
Подставляяя эквивалентный модуль упругости в формулу, получаем пиковое усилие в сложной системе - вуаля!
Возвращаясь к нашим "веселым ребятам" на ролике, попробуем прикинуть нагрузки в их страховочной цепи.
Для определенности, примем длину рапели над жумаром 0,3 м, длину уса к жумару 1,2 м. Высота свободного падения = длине уса = 1,2 м.
Фактор падения 1,2/(1,2+0,3)=0,8
Модуль упругости статической веревки с узлом около 30 кН, уса из счетверенной стропы - около 130 кН.
Эквивалентный модуль упругости (до обрыва оплетки и съезжания вниз) - 78 кН. Максимальная нагрузка в страховочной цепи - 10,7 кН.
Если считать ус абсолютно жестким, якобы "реальный" фактор падения = 4, а максимальная нагрузка составит 14,5 кН.
Кстати, если уж приводить переменные к фактору падения, то придется заодно упоминать, что плотный завтрак, например, увеличивает такой "реальный фактор падения", а очистительная клизма напротив - снижает
GamoveR писал(а):Кстати, мне неизвестны (я специально не искал) испытания, в которых жумар Petzl привел бы к полному обрыву веревки.
Убойный аргумент, особенно в сочетании с оговоркой "Я не искал".
Случаи полного обрыва веревок при падениях с фактором <1 известны, причем это были не испытания.
В Зионе восходитель поднимался по грузовой веревке, на которой вытаскивались баулы через "про-трэкшн" После случайного проскальзывания веревки в блок-ролике на 15 футов, она полностью оборвалась.
В Миннесоте при спуске скалолаза при помощи "гри-гри", непонятным образом были повреждена оплетка и уже после остановки спуска, произошел разрыв веревки и падение на 50 м.
Никакими испытаниями воспроизвести такое повреждение веревки "гришей" так и не удалось. Веревка и гри-гри были в исправности, явных острых скальных кромок в месте аварии не обнаружено.
Как говорится, "Shit happens"....
Да, эти случаи произошли не с В16 и В17, но и полной информации по ЧП во всем мире у нас нет.
GamoveR писал(а):Да, веревка повреждалась сильно, отдельные жилы сплавлялись, обрывались, но груз после падения продолжал висеть.
А в реале "грузу" надо продолжать висеть, или все-таки придется подняться пару метров по оголенной сердцевине и устранить повреждения, чтобы другим "грузам" можно было продолжать движение? У "груза" есть при себе в ремнаборе 3...5 метров основной веревки, или надо ждать пока кто-то сверху принесет?
Какой повторный рывок способна выдержать веревка с такими повреждениями?
Полноценная в моем понимании самостраховка, например - ус даже из статической веревки дает возможность реализовать право на срыв с фактором 1 пять раз.
GamoveR писал(а):Надежность самостраховки проверена их многолетним применением в этом качестве.
И часто надежность такой самостраховки проверяется срывами с большими факторами в реальных условиях? Если бы жумарами страховались роуп-джамперы, тогда можно было бы говорить о статистическом подтверждении теории практикой.