ФП при падении в карем.
ФП при разрушении промежуточного закрепления.
Возможные варианты падения.
1.Что же такое фактор падения?
Фактором падения называется отношение глубины падения (Н) к длине веревки (L), которая это падение останавливает:
f = H/L.
От этого отношения зависит нагрузка на страховочную цепь при удержании веревкой падающего тела.
Разберемся, почему это так.
Предположим, что мы подняли тело весом P на 2 метра над точкой закрепления веревки А (Рис. 1 а).
Если тело отпустить, то до того момента как веревка начнет растягиваться, глубина его падения (Н), будет равна 4 метрам, то есть двум длинам L веревки.
В этом случае фактор падения равен:
f = H/L = 4/2 = 2.
2. Для чего он необходим?
На падающее тело действуют пиковые нагрузки – рывки. В конечном итоге нас интересует конечная величина рывка (пиковая динамическая нагрузка), то есть его сила. Именно сила бьёт по верёвке, снаряжению и нашему организму при остановке падения, вызывая в них напряжения, и в итоге либо щадит, либо ломает и калечит.
Но сила, напряжения, - это не те величины, которых мы можем измерить, находясь на верёвке на отвесе. Ни измерить, ни определить как-либо иначе их величину не удастся – не чем. А вот оценить – примерно, но с достаточной для практических целей точностью, представить порядок – можно. Если понять что же влияет на величину ударной нагрузки при остановке падения. Для этого и необходимо такое понятие, как фактор рывка.
Если нагрузки не превысят прочности оплётки верёвок, значит, верёвка останется целой и невредимой. При этом нагрузки в страховочной цепи в среднем не будут больше 500 – 600 кГ – именно такова конструктивно заложенная прочность оплётки большинства современных верёвок.
Единственно, чем мы располагаем для такой оценки – это сама навеска верёвки, её конфигурация в совокупности с остальным снаряжением, составляющим страховочную цепь при остановке падения.
Ни на одну из характеристик ( прочность снаряжения, его способность к деформации, энергоёмкость ) м ы никак не можем влиять в ходе работы – единственное, что мы можем, это правильно выбрать снаряжение на этапе подготовки.
На величину и скорость приложения динамической нагрузки при остановке возможного падения мы можем влиять с помощью фактора падения, который непосредственно закладывается на отвесе при навешивании верёвки и зависит от наших действий: способности грамотно выполнить навеску. А главное, фактор падения легко поддаётся простейшей визуальной оценке – единственный из всех характеристик.
При прочих равных условиях именно ФП является той величиной, с помощью которой мы заранее задаём и определяем энергию своего возможного падения, и его величина всецело зависит от наших действий.
3. Что он показывает?
Рассмотрим рисунок 1 а. Что показывает формула?
Эта цифра означает, что при удержании падающего тела на каждый метр веревки приходится энергия, равная энергии свободного падения данного тела с высоты 2 м.
То есть (предположив вес падающего равным 80 кГ):
80 кГ веса падающего, помноженные на 4 м глубины падения дадут:
80 кГ х 4 м = 320 кГм энергии падения.
320 кГм энергии падения, распределенной на 2 м длины имеющейся в распоряжении веревки:
320 кГм : 2 м = 160 кГм/м.
Это означает, что каждый метр веревки за счет своей деформации должен поглотить (амортизировать) 160 кГм энергии падения.
Рассмотрим иной вариант , подняв тело Р на 20 м над точкой закрепления.
В этом случае понадобится веревка длиной 20 м, а глубина свободного падения возрастает до 40 м.
Фактор же падения в этом случае не изменится:
f= 40/20 = 2
Не изменится и энергия, приходящаяся на каждый метр веревки.
80 кГ х 40 м глубины падения = 3200 кГм энергии!
Однако 3200 кГм : 20 м длины веревки = 160 кГм/м.
Все те же 160 кГм, которые предстоит самортизировать каждому метру веревки!
Это значит, что величина нагрузки - рывка, приходящегося на веревку, останется совершенно такой же, как и при падении на глубину 4 м.
Фактор падения остался одним и тем же, и нагрузки при удержании рывка не изменились, хоть полет был в десятки раз больше.
Иными словами фактор падения определяет так называемую ОТНОСИТЕЛЬНУЮ глубину падения, то есть, сколько метров свободного падения приходится на каждый метр веревки, участвующей в удержании данного падения.
Энергия падения распределяется в одинаковой степени на каждый метр веревки, и каждый ее метр испытывают одинаковое элементарное относительное удлинение.
Поэтому и величина МДН (максимальной динамической нагрузки) для данной веревки будет одинаковой как при падении на 2 метра, так и на 10 метров.
То есть при равных остальных условиях (масса тела, динамические качества веревки и пр.), величина максимальной динамической нагрузки, возникающей в момент остановки и зависания на веревке падающего тела не зависит от абсолютной глубины падения, а зависит только от его фактора.
Следовательно, способность каждой конкретной веревки поглощать энергию будет тем больше, чем больше будет ее длина.
Во втором примере (Рис. 1 б) глубина свободного падения равна длине веревки, то есть срыв произошел от точки закрепления веревки.
При таком раскладе фактор падения будет равен:
f =2/2 = 1.
В этом случае нагрузка на страховочную цепь и главную ее составляющую - веревку, будет значительно меньше, так как каждый ее метр будет амортизировать энергию падения того же тела, но с высоты всего 1метр:
80 кГ веса х 2 м глубины падения = 160 кГм энергии;
160 кГм : 2 метра веревки = 80 кГм/м на каждый метр веревки.
Чем меньше окажется фактор падения, тем меньше будет величина динамического рывка и наоборот.