הבדלים בין גרסאות בדף "האם אי נעילת טבעת ננעלת, מחלישה את הטבעת?"

מתוך Climbing_Encyclopedia
קפיצה אל: ניווט, חיפוש
מ (החלפת טקסט – "מידי" ב־"מיידי")
מ (החלפת טקסט – "עמיידים" ב־"עמידים")
 
שורה 29: שורה 29:
  
 
==מה קובע את החוזק בטבעות?==
 
==מה קובע את החוזק בטבעות?==
חוזק של טבעת נקבע במידה רבה על ידי הצורה שלה. טבעות אובאליות ואגסיות חלשות יותר מטבעות D סימטריות ואסימטריות. אלמנט נוסף מוכר של חוזק של טבעות (זה מצויין על כל טבעת) הוא ההבדל בין עומס הקריעה של הטבעת כשהיא סגורה וכשהיא פתוחה. החוזק של טבעת פתוחה הוא כשליש! והחוזק של אותה טבעת כשהיא סגורה. זה עיקרון הנדסי מוכר ונפוץ. מבנים (קונסטרוקציות) סגורים עמיידים יותר בפני עיוותים ולכן חזקים יותר ממבנים פתוחים. נושא זה נידון במאמר על [[האם מותר לפתוח טבעת תחת עומס (על מנת לחבר אליה אמצעי נוסף), אם יש לה גיבוי?|פתיחת טבעות תחת עומס]].
+
חוזק של טבעת נקבע במידה רבה על ידי הצורה שלה. טבעות אובאליות ואגסיות חלשות יותר מטבעות D סימטריות ואסימטריות. אלמנט נוסף מוכר של חוזק של טבעות (זה מצויין על כל טבעת) הוא ההבדל בין עומס הקריעה של הטבעת כשהיא סגורה וכשהיא פתוחה. החוזק של טבעת פתוחה הוא כשליש! והחוזק של אותה טבעת כשהיא סגורה. זה עיקרון הנדסי מוכר ונפוץ. מבנים (קונסטרוקציות) סגורים עמידים יותר בפני עיוותים ולכן חזקים יותר ממבנים פתוחים. נושא זה נידון במאמר על [[האם מותר לפתוח טבעת תחת עומס (על מנת לחבר אליה אמצעי נוסף), אם יש לה גיבוי?|פתיחת טבעות תחת עומס]].
  
 
==מה קובע את הבטיחות בטבעות?==
 
==מה קובע את הבטיחות בטבעות?==

גרסה אחרונה מ־04:19, 5 בפברואר 2021

שאלה מצויינת. וכרגיל, יש לה תשובה קצרה ותשובה ארוכה.

תשובה קצרה

לא!

תשובה ארוכה

התשובה הארוכה תעסוק בהיבטים של בטיחות ושל חוזק בטבעות. יש לא מעט מאמרים באנציקלופדיה שעוסקים בבטיחות ובחוזק כמו חוזק ובטיחות בעיגונים, בטיחות בקשרים, חוזק בקשרים ועוד. אבל כאן מדובר ספציפית על טבעות, ואולי זו הזדמנות להגדיר באופן כללי בטיחות וחוזק, שזה נושא שמעורר הרבה בלבול...

חוזק

חוזק נמדד ביחידות של כוח (גרמים, קילוגרמים וכו׳), ואומר באיזה כוח האביזר יכשול. בעצם כשאנחנו אומרים חוזק אנחנו מדברים על עומס קריעה. בתחום שלנו, במקרים רבים, קשה לציין את החוזק ממש (כמו בעיגונים, בקשרים וכד׳) ואנחנו נאלצים להסתפק בהערכה של ״חזק מספיק״ או ״לא מספיק חזק״.

דוגמאות:

  1. חבל שנקרע.
  2. האבזם של רתמה שנשבר (כמו בסרט קליףהנגר).
  3. חבל שייקרע בקשר.
  4. בורג של בולט שיישבר.
  5. אוזן של בולט שתישבר בזמן נפילה.

בטיחות

בטיחות נמדדת באחוזים, ואומרת מה הסיכוי שמשהו ישתבש, ולא בגלל שאביזר במערכת יישבר כי הוא לא מספיק חזק. במילים אחרות: בטיחות נוגעת לכשל שאינו נובע מחוזק לא מספיק. זה יכול להיות כל דבר במערכת שיגיע לכשל, ובלבד ששום דבר (גם אביזר אחר) לא יכשול כי הוא לא מספיק חזק.

דוגמאות:

  1. החבל ש״יקפוץ״ החוצה מהג'ומאר.
  2. הרצועה שתצא מהאבזם של הרתמה.
  3. קשר שיחליק וייפתח (ולא ייקרע).
  4. בולט שיישלף החוצה מהסלע.
  5. טבעת של ראנר שתיפתח בזמן נפילה ותישבר (זה קצת מבלבל, אגיע לזה בהמשך).

אני מקווה שההבדל ברור, חוץ, אולי, מהדוגמה האחרונה. אז אפשר להמשיך.

מה קובע את החוזק בטבעות?

חוזק של טבעת נקבע במידה רבה על ידי הצורה שלה. טבעות אובאליות ואגסיות חלשות יותר מטבעות D סימטריות ואסימטריות. אלמנט נוסף מוכר של חוזק של טבעות (זה מצויין על כל טבעת) הוא ההבדל בין עומס הקריעה של הטבעת כשהיא סגורה וכשהיא פתוחה. החוזק של טבעת פתוחה הוא כשליש! והחוזק של אותה טבעת כשהיא סגורה. זה עיקרון הנדסי מוכר ונפוץ. מבנים (קונסטרוקציות) סגורים עמידים יותר בפני עיוותים ולכן חזקים יותר ממבנים פתוחים. נושא זה נידון במאמר על פתיחת טבעות תחת עומס.

מה קובע את הבטיחות בטבעות?

אז לפי איך שהגדרנו בטיחות באופן כללי, בטיחות של טבעת היא בעצם הסיכוי שהטבעת תהיה מעורבת בכשל, אבל לא בגלל שהעומס עליה עלה מעל לעומס הקריעה שלה. אנחנו מדברים על שתי קטגוריות של סיטואציות:

  1. מצב שבו החבל יקפוץ החוצה מהטבעת.
  2. מצב שבו הטבעת תישבר בעומס קטן משמעותית ממה שהיא אמורה להחזיק.

מצב שבו החבל יקפוץ החוצה מהטבעת

מצב כזה יכול לקרות רק כשהמערכת לא בעומס מינימאלי. המבנה של הטבעות הוא כזה שהחבל לא יכול לצאת מהטבעת אם הוא מותח אותה. אם להתייחס לשאלה המקורית מכיוון קצת שונה - נעילה של טבעת ננעלת יכול למנוע יציאה של חבל מטבעת אם הוא לא בעומס, אבל לא ישנה את החוזק או את הבטיחות של המערכת כשהיא כן בעומס.

למעשה, טבעות טובות אי אפשר בכלל לפתוח תחת עומס, אפילו לא גדול. הטבעת אמורה להיות בנויה כך שהיא תימתח מעט והשן תחזיק את הפין במגרעת מיועדת לכך (או במקרה של key-lock יהיה חיכוך מספיק). במאמץ רב הטבעת אולי תיפתח, אבל אז היא תימתח עוד קצת, ואי אפשר יהיה לסגור אותה.

מצב שבו הטבעת תישבר בעומס קטן משמעותית ממה שהיא אמורה להחזיק

אוקיי, זה כבר מבלבל. הרי אמרנו שאם טבעת נשברת אז זה עניין של חוזק, לא? אז לא בדיוק. כמו שצויין קודם - חוזק של טבעת פתוחה הוא כשליש מזה של טבעת סגורה. אם הטבעת נפתחת כשיש עליה עומס לא גדול - החוזק שלה נפגע משמעותית. אבל היא לא ״אמורה״ להיות פתוחה. אז זו בעייה של בטיחות. אז למרות שהיה כאן כשל של הטבעת, בעצם הכשל הוא של המצב שהביא לירידת החוזק שלה.

כמובן, שטבעת ננעלת מאפשרת לנו להימנע ממצבים כאלו - זה כל הקטע! אז אי נעילה של טבעת ננעלת פוגעת בבטיחות שלה, אבל לא פוגעת בחוזק שלה. יש, בסיטואציות מסויימות, סיכון שאי הנעילה של הטבעת תגרור פתיחה של המבנה של הטבעת ובכך תחליש אותו עד לרמה של כשל.

לסיכום

מכיוון שמה שקובע את החוזק של הטבעת זה רק אם היא פתוחה או סגורה, אין השפעה של נעילת או אי נעילת הטבעת על החוזק - באופן ישיר.

מכיוון שמה שקובע את בטיחות הטבעת זה עד כמה היא חסינה מפני פתיחה (אם זה ליציאה של החבל או להחלשה שלה עד לרמה מסוכנת) - יש השפעה של נעילת או אי נעילת הטבעת על החוזק - באופן עקיף.

קריאה נוספת


תרמו לדף זה: מיכה יניב ואחרים...