Dubbla krafter?

[millimeter]

Re: Krafter...

En fråga till Henrik:

Är du en insnöad teoretiker? Det är för mig nämligen hel oförståligt hur man kan vara införstådd i ovan citat, men inte förstå det mycket mer elementära som hela tråden bygger på, vilket inte är annat än helt vanligt bondvett.

med risk för att var lite provokativ...

Ack. Det verkar inte bättre än att jag är det!

Men å andra sidan var det inga stora vetenskapliga satser jag citerade, utan gymnasiefysik (eller högstadie- kanske?). Grejen med teori är ju att man kan få vettiga argument för saker som man annars bara kan ana. Man kan se det såhär: om jag försöker förstå teorin bakom något så är det praktiskt att bortse från det jag tror mig veta för att inte göra konstiga antaganden.

Ska jag försvara mig så påstår jag att i det här fallet så hade jag en enda idé om vad som borde vara rätt: den att repet inte borde utsättas för dubbla krafter, vilket också var helt sant! Allt jag trodde var korrekt, och grenen hade jag inte ens funderat på.

Och "bondvett" är inte alltid så vettigt heller!

Och du, en inplogad bonde?

(Jag har många tentor just nu, så om möjligt är jag mer insnöad än vanligt..)

MvH

 

[HoLen]

När vi ändå är i farten med "den mekaniska fysiken" så slog en tanke mig...

Tänk dej ett fall på 10 meter och kroppens massa är 80 kilo, hur stort blir fångrycket i Newton?
Vi kan utgå ifrån ett fallfaktor två fall.
Jag tror att siffrorna i svaret kommer att vara större än de som anges på UIAA godkända prylar!
Tur är nog att man använder dynamiska rep så man får en retardation (inbromsning)!

 

[Con Vector]

När vi ändå är i farten med "den mekaniska fysiken" så slog en tanke mig...

Tänk dej ett fall på 10 meter och kroppens massa är 80 kilo, hur stort blir fångrycket i Newton?
Vi kan utgå ifrån ett fallfaktor två fall.
Jag tror att siffrorna i svaret kommer att vara större än de som anges på UIAA godkända prylar!
Tur är nog att man använder dynamiska rep så man får en retardation (inbromsning)!

Just därför så måste man ha dynamik i systemet. Alla klätterprylar bygger på att krafterna tas dynamiskt, oftast av repet.

 

[Mezzner]

Utan "dynamik"* i repen skulle ju inte fallfaktorn ens ha nån betydelse...

*Jag gillar inte uttrycket dynamik och dynamiska rep; uttrycket är s a s upptaget redan och avser ju nånting annat än vad man menar här. Vad det handlar om är ju att repen (och systemet) är elastiskt. Fast jag tror nog att det är kört att försöka ändra på...

 

[Jörgen Held]

Svar...?

När vi ändå är i farten med "den mekaniska fysiken" så slog en tanke mig...

Tänk dej ett fall på 10 meter och kroppens massa är 80 kilo, hur stort blir fångrycket i Newton?
Vi kan utgå ifrån ett fallfaktor två fall.
Jag tror att siffrorna i svaret kommer att vara större än de som anges på UIAA godkända prylar!
Tur är nog att man använder dynamiska rep så man får en retardation (inbromsning)!

Hej Lennart,
två faktorer spelar in förutom massan, nämligen mängden rep som är ute och fallets längd (vi bortser från att repet kan ligga över en vass kant, att knuten som klättraren är inbunden med reducerar repets lastförmåga etc).

I ett UIAA fall är det 2.8 m rep ute och 5 meters fall med en 80 kg vikt. Fångrycket får inte överstiga 12000 N.
Man kan beräkna elasticitetsmodulen för de 2.8 m rep som utsätts för UIAA-fallet. Anta att repet töjs linjärt, dvs hänger man 2 kilo i repet töjer sig repet dubbelt så mycket som om man hänger 1 kilo i det.
Repet kommer att fungera som en fjäder och ta upp lägesenergin som massan förlorar vid fallet. Max belastning får man när repet är som mest uttöjt.
I UIAA-fallet får vi
mg(5+x)=0.5kx^2
x=hur mycket repet töjer sig i m under fallet
k= elasticitetsmodulen för 2.8 m rep
m=80 kg.
^=upphöjt till
Dessutom vet vi att kx < 12000 N enligt UIAA-normen.
Räknar vi på gränsfallet kx=12000 N kan vi bestämma x och k. (x=0.75 m och k=15950 N/2.8 m rep)
Genom att räkna om elasticitetsmodulen att gälla för 5 m rep kan vi räkna ut fångrycket i ditt fall (dvs 5 m rep ut, m=80 kg och ett fall om 10 m + repets töjning).
mg(10+x)= 0.5kx^2
x blir ca 1.42 m och fångrycket ca 12650 N.
Med andra ord ingen avsevärd skillnad i fångryck. Anledningen är att även om du har ungefär ett dubbelt så långt fall så har du å andra sidan dubbelt så mycket rep ute.

Även om jag litar på fysikens lagar avråder jag å det bestämdaste att ta ovanstående 10 m fall

Tja, här ser ni en som hade för lite att göra på jobbet i eftermiddags.

 

[brandmansmicke]

Re: Svar...?

Hej Lennart,
två faktorer spelar in förutom massan, nämligen mängden rep som är ute och fallets längd (vi bortser från att repet kan ligga över en vass kant, att knuten som klättraren är inbunden med reducerar repets lastförmåga etc).

Vackert framlagt Jörgen men det finns väl fler faktorer som komplicerar det hela. Du antar ju att endast repets elasticitet tar upp kraft i fallet, hur är det med friktion i karbiner och eller glidning i repbroms (nu var detta ett faktor två fall varför endast glidning i repbroms bör vara aktuellt, men ändå principiellt). Jag skulle vilja påstå att samtliga manuellt hållna repbromsar kommer att glida vid dessa belastningar (påstående utan verifiering). Could you enlighten us?

By the way Jörgen, är inte du gammal cruxare från LTH? Är det därför du lägger fram fysiken så pedagogiskt

//Micke

 

[HoLen]

Tack Jörgen! Fysiken finns verkligen runtomkring oss alla, tom. oss klättrare som kanske önskar att det blir lite mindre gravitation under vissa dagar;-)

FIGHT DA GRAVITY!

 

[Jörgen Held]

Re: Re: Svar...?

Vackert framlagt Jörgen men det finns väl fler faktorer som komplicerar det hela. Du antar ju att endast repets elasticitet tar upp kraft i fallet, hur är det med friktion i karbiner och eller glidning i repbroms (nu var detta ett faktor två fall varför endast glidning i repbroms bör vara aktuellt, men ändå principiellt). Jag skulle vilja påstå att samtliga manuellt hållna repbromsar kommer att glida vid dessa belastningar (påstående utan verifiering). Could you enlighten us?

By the way Jörgen, är inte du gammal cruxare från LTH? Är det därför du lägger fram fysiken så pedagogiskt

//Micke

Hej,
visst är man en gammal crux:are från LTH och du har alldeles rätt i att friktion i karbiner och repbroms påverkar dragkraften i repet...repet utsätts dessutom för en normalkraft (vinkelrätt mot repet) där repet ligger an mot en karbin vilket reducerar repets lastförmåga (på samma sätt som en knut gör det). Med risk för att tråden spårar ur (ännu mer), är du själv crux:are?

Ha det bra ute på klipporna.

 

[lillajag]

Screamer

Till alla teoretiskt insnöade bönder som har för lite att göra på jobbet:

Det ser ut som tråden spårat ur från sitt ursprungliga inlägg, så jag tar tillfället i akt att slänga ut ännu en fråga som jag hittills utan framgång funderat på ett bra tag. Ar det nån därute som har lust att teoretiskt visa hur en sk screamer funkar?

http://www.yatesgear.com/climbing/screamer/#6 hävdar att en 'zipper' med 2kN aktiveringskraft kan reducera maxkraften vid ett fall med 4-8kN.

 

[Mezzner]

Screamers, tidigare diskussion:

http://www.utsidan.se/vb_forum/showthread.php?threadid=27474

 

[millimeter]

Re: Screamer

Till alla teoretiskt insnöade bönder som har för lite att göra på jobbet:

Snön har runnit bort i Götet de senaste dagarna, tolka det symboliskt om du vill..

MvH

 

[Jörgen Held]

Re: Screamer

Ar det nån därute som har lust att teoretiskt visa hur en sk screamer funkar?

http://www.yatesgear.com/climbing/screamer/#6 hävdar att en 'zipper' med 2kN aktiveringskraft kan reducera maxkraften vid ett fall med 4-8kN.

Hej "lillajag",
teoretisk kan en screamer, shorty och zipper reducera maxkraften vid ett fall. För att uppskatta vilken kraft repet utsätts för kan man rita upp repkraften som funktion av x (där x=0 är den höjd där repet börjar töjas). Om man antar att repet har en linjär elasticitetsmodul, k, kommer repkraften att öka linjärt med x. Ytan under kurvan (0.5kx^2) är den energi som repet tar upp och som ska vara lika med mgh, där h är fallets längd (inklusive repets töjning).
Om en screamer används kommer repkraften som funktion av x att se annorlunda ut. Tanken är att repkraften ökar linjärt med x tills aktiveringskraften (2 kN t.ex) uppnås, sedan är det tänkt att repkraften ska ligga kvar på 2 kN under den sträcka screamern öppnar upp sig för att sedan fortsätta växa linjärt resten av fallet. Ytan under denna kurva ska vara lika med mgh där h är fallets längd inklusive skillnaden i längd mellan outlöst och utlöst screamer + repets töjning. Så länge aktiveringenergin är större än mg får man en positiv effekt, dvs maxkraften i repet minskar...MEN...teori och praktik är inte alltid samma sak. Så som screamern är konstruerad enligt http://www.yatesgear.com/climbing/screamer/index.htm#4
kommer den positiva effekten att vara försumbar vilket också visats i test (följ tråden Mezzner hänvisar till). Anledningen är mycket enkel. Om man drar sönder 10 cm söm i screamern öppnar screamern sig 20 cm. Eftersom en normalbyggd klättrare med en massa utrustning väger i storleksordningen 80 kg kommer energin i den extra fallhöjden som uppstår när screamern utlöser att vara ungefär den samma som den energin screamern tar upp, dvs (80g ggr 2 sömlängd är i samma storleksordning som 2 kN ggr 1 sömlängd).

Det finns ett mycket bättre sätt att reducera kraften i repet vid ett fall som dessutom inte kostar något. Förutsättningen är dock att den som säkrar är någorlunda vaken och har möjlighet att se klättraren (villket inte alltid är fallet *vits*). När klättraren faller böjer säkraren sina ben och tar på så sätt in rep. När repet börjar spännas följer säkraren med genom att sträcka på benen. Säkraren fungerar således som "screamer" utan att någon extra fallhöjd introduceras. "Aktiveringsenergin" när säkraren sträcker på benen motsvarar den kraft som säkraren utsätts för av repet + friktionen i de karbiner repet löper igenom (har bortsett från eventuell repglidning i repbromsen).

HoLen:s önskan om lokalt reducerad tyngdacceleration skulle dock vara den ultimata lösningen, både för minskad maxkraft i repet vid fall och i jakten på högre grader...

-Hellre en bra vän än en dålig kil-
[Ändrat av Jörgen Held 2005-03-17 kl 09:25]