Фактор падения. Наглядно объясняем. Проверяем зависимость силы рывка от длинны при равном факторе.

В нашем магазине ицвр.рф всем подписчикам скидка 10%.
В этом видео мы рассматриваем понятие фактор падения, он же фактор рывка. Фактор падения требуется учитывать при оценке рисков падения работника с высоты, как один из факторов влияющих на силу рывка при срыве и падении. В видео наглядно разбираем теоретические аспекты этого понятия, а так же пытаемся выяснить на практике, какая зависимость силы рывка от длинны веревки при одинаковом факторе падения.
Отправить денег на #краштестобзор : yoomoney.ru/to...
Иркутский Центр Высотных Работ - все виды работ на высоте, обучение промышленному альпинизму.
Наши контакты:
[e-mail]
8(3952)40-36-19
Сайт:
promalp38.ru
Instagram:
/ irkutskonrope
Вконтакте:
promalp_38
Видео-продакшн - Дмитрий Грабовский:
digra
/ dmitriygrabovskiy

[@alp3269]

Ну что ж вы... нужно было и на динамике сразу проводить. А так только заинтриговали. Когда на динамике будете делать, протестируйте еще какую-нибудь дешевую типа Коломны, дабы проверить их динамические качества. Спасибо за контент

[@icwr]

Динамика дорого, да и нет под рукой))) Как-нибудь доберемся, понять бы насколько корректно датчик считывает в динамике..

[@AV-TV]

Надо скинуться народом вам на верёвку на тест)

[@Ten04031977]

@@icwr У вас слишком низкая частота считывания, поэтому попадает случайным образом куда-то на склон пика рывка. Думаю, если провести несколько одинаковых испытаний, то все результаты будут разные. Для доверия показаниям датчика, частота должна быть такая, что на максимуме рывка должно получаться несколько примерно одинаковых показаний. Если частоту ограничивает скорость передачи, то начинайте записывать кривую в память при превышении нагрузки выше порога. А потом уже неторопясь передавайте её на компьютер.

[@Ten04031977]

@@icwr Тут даже ничего изобретать не надо. Есть же готовые киты со встроенным датчиком ускорения. Например STM32F3DISCOVERY

[@aazesm]

Удалось ли добиться записи в память нескольких одинаковых пиковых значений по инструкции товарища в этого комментария ветке?

[@Andreyanswer]

Да, на динамике тоже довольно интересно было бы протестить. Полагаю что динамическая веревка вполне может заменить одноразовый компенсатор рывка, т.к. в среднем динамика одинарная выдерживает 5 рывков и только после этого идёт на выброс. Ну и конечно же нужно протестировать разные способы вязания и крепления , петлёй на полугрейпвайн, одним куском с восьмёрками на концах, и сравнить тесты. Уверен что только наглядные тесты смогут дать полноценную картину о том что и как нужно делать и что можно использовать при страховке а что нельзя. Тесты - это крутая тема братишки ))) Жду ваших видосов с тестами и желаю вам удачи и здоровья )

[@icwr]

Спасибо)

[@Alexleon30303]

Присоединяюсь по-поводу тестов с узлами.👍

[@serikbeisov6238]

Спасибо парни очень полезно! Продолжайте тестиь различные варианты рабочих моментов, особенно срывы на конструкциях, на горизонтальных перилах, на динамической веревке, на старых и новых веревках. Отличный аппарат для рывков!

[@icwr]

Спасибо!

[@sergeivershinin549]

Попробовал точнее разобраться в полученных вами цифрах. К сожалению, мы не знаем точных свойств конкретной веревки- как именно меняется коэффициент ее растяжения в зависимости от силы. В начальный момент, когда сила максимальна, этот коэффициент высок и может достигать 12 и более процентов (для статики), а по окончании торможения снизится до значения 2-3%. Т.е. форма импульса силы во времени будет очень нелинейной, а само время расчитать непросто. Грубо можно конечно принять форму импульса треугольной (резкий всплеск и плавное падение), а время торможения посчитать из некоторого среднего значения коэффициента растяжения, приняв его равным, например, 7%. Тогда при метровой высоте и массе 100 кГ время торможения составит около 32 мс. При этом теоретическая (максимальная) сила рывка составит 700 кГ. Когда вы сбросили груз с 2 метров, время торможения выросло до 45 мс (в 1.41 раза), а сила рывка должна остаться прежней. Тем не менее, в первом случае вы намеряли 430 кГ, а во втором- 540 кГ. Я думаю, что это произошло по причине того, что реальное напряжение с датчика усредняется конденсатором на входе АЦП и меняется по экспоненте с некоторой постоянной времени. Т.е. напряжение на измерителе (на входе АЦП) не повторяет точно форму импульса силы, а усредняется экспонентциальной функцией. Именно поэтому отношение полученных значений (540/430=1.26) меньше отношения длительностей торможения (1.41). Можно, при желании, даже посчитать эту постоянную времени эспоненты и проверить на бОльшем количестве испытаний.

[@sergeivershinin549]

Я думаю, что проблема именно в измярялке. Чем выше груз, тем выше скорость и тем больше времени уходит на торможение. Т.е. фактор рывка одинаковый, сила рывка тоже одинаковая, но вот время воздействия этой силы на датчик разное: в два раза выше подняли, в корень из двух раза дольше сила действует на датчик. Думаю, что в системе "датчик-измеритель" имеется некоторое усреднение во времени, и именно поэтому вы получили разные результаты. На самом деле, нет никакой разницы какая веревка, трос ли, статика или динамика- сила рывка внутри каждого случая будет одинакова при одинаковом факторе падения. А вот ВРЕМЯ воздействия силы будет разным! И чем больше это время, тем больше вреда нанесет эта сила. Так что, Ваши выводы отчасти правильные- длиннее падение- выше вероятность травм. Но максимальная (мгновенная) сила одинаковая на самом деле, если правильно измерять.

[@egorov84]

Спасибо Алексей и Команда. Очередное наглядное доказательство того, что шутить или недооценивать ситуацию очень плачевно... Даже для опытных парней это видео как урок... Пс я не опытный парень👆

[@user-we4wh8vc5u]

Очень полезно, наглядно. Спасибо 👏🏻

[@Limitov_Lexa]

Согласен с другими комментаторами, что частота дискретизации (количество отсчетов в секунду) тензодатчика (измерителя силы) может оказаться недостаточной для замера амплитуды усилия коротких рывков. В другом видео (Как остаться в живых при срыве с фактором 2...) вы говорите, что тензодатчик выдает всего 10 отсчетов в секунду. А значит, что если амплитуда силы длится меньше 1/10 секунды, то вы можете ее не измерить адекватно. Запишите падение 60..120 кадров / сек и попробуйте оценить, сколько длится пиковое усилие.

[@Andrey-PRO174]

Здесь все не так сложно, как некоторые тут представляют. Достаточно мысленно заменить статическую веревку на опору (плиту) внизу, которая будет гасить удар. Поскольку и там и там фактическая деформация (растяжение) опор близка к нулю - это вполне корректная замена. А далее рассматриваем кинетическую энергию груза. С ростом глубины падения груза она возрастает, причем НЕ линейно. И тут понятно, что чем глубже падает груз - тем выше его кинетическая энергия в конце падения, а значит и сила реакции опоры, его тормозящая, выше. Чтобы погасить бОльшую энергию - нужна бОльшая сила, время воздействия силы мы считаем одинаковым (еще раз- потому что считаем деформацию веревки минимальной).

[@icwr]

Тут я в корне не согласен, даже статическая веревка существенно удлиняется при сильном рывке - больше 10% по моим прикидкам, что дает существенный вклад в уменьшении силы рывка.

[@Ro30111984]

Спасибо за ваши изыскания! Парни, почему бы вам не добавить в этот тест динамическую верёвку? Очень интересно сравнение рывка на статике и нормальной динамике с усом 1 и 2 метра, фактор 1, что близко к реальным условиям срыва.

[@icwr]

Да, было бы не плохо, планы такие есть, с большими длинами покидать.

[@user-ei8kb1ye4r]

Спасибо за видео 👍, жду следующего

[@mdunit2911]

В любом случае полезное видео. Наглядный тест, хоть и так понятно, что рывок и нагрузка будет возрастать под действием фактора ускорения свободного падения. Было интересно.

[@icwr]

Мне вот не очевидно было)) Да и сейчас не понятно как это теоретически рассчитать, и возможна ли такая линия на которой рывок будет постоянным..

[@welstroy4915]

@@icwr Теоретически это не сложно рассчитать. В альплагере мне рассказывали такую историю: ещё при "Союзе" было такое испытание- деревянную чурку весом 80кг жёстко привязанную пятиметровой верёвкой с бросили с пятиметровой высоты(F=1).Рывок на динамометр составил 2т. Коэффициент удлинения у тех верёвок был 3-5%.Строим график, по оси иксов отмечаем 2т, а по оси игреков 5м. т.к удлинение верёвки на пяти метрах думаю вряд ли больше процента было, то строим прямую линию от ноля к точке пересечения. На графике определяем значения рывка, на 2,5м тонна, на 1,5м 600кг. и тд. Так как современные статически верёвки имеют коэффициент удлинения от 7 до 20% то на графике получится экспонента. Для ваше верёвки на пяти метрах падения рывок будет в промежутке от 800 до 1100кг.

[@user-lo4wn5tk3y]

Чуть не так. F=am и a=V/t следовательно, чем больше время замедления падения, тем меньше сила, воздействия на все элементы, участвующие в этом.

[@sergeivershinin549]

Алексей, я тут посчитал, и чисто теоретически, без учета всяких ньюансов, сила рывка действительно НЕ должна зависеть от длины веревки при равном факторе падения. Посчитать это очень легко, зная основные законы физики. Если хотите, расскажу как.

[@moyarobot8542]

Спасибо. Я турист, но для себя иного интересного беру.

[@annaalter5464]

супер , с выходом на маятник следует использовать третью веревку как страховочную линию в точку А , с уже вдетой KISA на кровле , на перегибах ставить деревянные уголки и протекторы из пожарного шланга , либо резинового армированного , нагружать страховочную веревку при переменном ветре и парусности верхней рабочей части спуска промышленного альпинистп , в целом доказана физика - сила равна произведению массы на кооффициент свободного падения , который равен 10 метров в секунду, чем больше масса и дольше срыв тем выше будет сила

[@user-zu8xm6np8l]

Как всегда полезное видио. Разбор дельный. Магазин тоже радует ценами и простотой покупки. Недавно в магазин Биг Вол (большая стена англ.) зашел, хотел купить карабинов это жесть, регистрация долгая и муторная, в наличии не было тех, что числились так и не купил.

[@icwr]

Спасибо!

[@safon811]

Интересное видео! Лайк👍 Но я бы включил в формулу УСКОРЕНИЕ СВОБОДНОГО ПАДЕНИЯ. Результаты были бы гораздо точнее и возможно появилась бы закономерность на рывках с разными длинами веревок. Ну и ждем испытаний динамики! Желательно с названиями фирм веревок (не в рекламных целях) 😉

[@icwr]

Спасибо! Думаю до динамики дойдем не скоро, её же купить нужно)))

[@1ADYA]

Есть простая формул импульса p=m*корень из(2gh) и для 100 кг и для высот 0,5 1 и 2 метра получается 313, 442 и 626 кг соответственно, что как раз практически соответствует вашим замерам. Т.е. сила зависит от расстояния падения и при одинаковом факторе она будет зависеть именно от длины верёвки и самого расстояния падения, которое позволяет сделать эта верёвка. Зависимость не линейная, а обратно квадратичная, если я не ошибаюсь.

[@icwr]

Фактор падения тут не учитывается как я понимаю?

[@1ADYA]

@@icwr фактор падения это оценочная величина, но она не учитывает реальные усилия в верёвках в зависимости от длин верёвок и высоты падения. Вот тут описывается про суть фактора petzl.ru/article/fall-factor-about и там видно, что в альпинизме большую роль играет ещё и вся длинна верёвки до последней оттяжки. А в промальпе нет таких длинных верёвок, которые могли бы значительно гасить импульс падения и по моему мнению важнее оценить величину возможного рывка и выдержит ли его точка крепления и снаряжение. А то можно и на 5 метровой верёвке кинуть сотку с фактором 1, но при этом импульс будет под тонну - точка крепления или страховочное устройство выдержат ли такую нагрузку? Кстати, у вас же сохранился лог с тензометра? Постройте по ним график от времени, на нём будет видно как резко возрастает усилие в верёвке. И хорошо бы сравнить этот график с аналогичным, но только с динамической верёвкой. Т.е. сделать два броска на одинаковой длинны кусках статической и динамической верёвки. На динамической график будет более пологий и с меньшим пиком.

[@aazesm]

@icwr вот самый логичный коммент!

[@sergeypynnik7221]

Лучше без рывков и падений. Всем крепких верёвок

[@Alexleon30303]

Спасибо за видео, очень нужное,вчера пилил орех грецкий,так вот ветка примерно 60 кг падала где-то 6 м и уже перед приземлением порвала верёвку хозяйственную,(6мм).вторая ветка примерно 80кг была привязана веревкой 12мм(хозяйственная, однако в руках тянется) к другой ветке и падала 1м и успешно зависла...

[@sergeivershinin549]

Длинные комментарии тут не проходят. Поэтому коротко (только простые формулы из физики): m*g*h=m*V*V/2, где m- масса тела, g- ускорение свободного падения, h- длина падения, V- максимальная скорость. Время торможения t=2lk/V, где l- длина веревки, k- коэффициент растяжения веревки. Сила рывка находится из второго закона Ньютона F=m*a, где a=(V/2)/(2lk/V)=gh/2lk. Т.е. сила рывка равна F=mgh/2lk. Как известно, отношение h/l- это фактор падения (ФП). Получается, что сила рывка равна F=(mg/2k)ФП. Т.е. сила рывка прямопропорциональна массе и фактору падения и обратно пропорциональна коэффициенту растяжения веревки (правильно брать в расчет именно статическое, а не динамическое растяжение).

[@icwr]

Все вопросы к коэффициенту растяжения, он явно не является линейной величиной, и это дает существенный вклад силу рывка.

[@icwr]

Не согласен с данным утверждением, во первых очевидно что упругость веревки, как и пружины уменьшается, чем сильнее ее растягивать. Во вторых нигде не нашел я такого. Пишут удлинение при статической нагрузке порядка 100 кг и при динамической нагрузке только для динамической веревки (без показателей силы), поэтому не могу понять откуда такие данные??

[@sergeivershinin549]

@@icwr Я же сказал откуда- откройте инструкцию на статику на сайте Petzl. Увидите, что например для веревки Parallel есть такие цифры растяжения: 1.35 kN - 5.4%, 2.7 kN - 8.4%, а для 4.4 kN - 11.9%. Для AXIS немного другие цифры, для VECTOR еще немного другие. Т.е. при увеличении силы веревка сильнее растягивается- лучше гасит энергию, и сила рывка будет падать, а не расти.

[@icwr]

Ок, эти цифры подтверждают то о чем я говорю, видно что упругость возрастает при нагрузке и при увеличении нагрузки вдвое, растяжение не вдвое увеличивается, а чуть более четверти. Не могу понять с чем вы спорите? Чем больше упругость, тем хуже веревка гасит рывок. Коэффициент растяжения есть смысл сравнивать только при одинаковых нагрузках.

[@sergeivershinin549]

@@icwr На самом деле, это все вообще не имеет значения, когда мы рассматриваем одну и ту же массу и один и тот же фактор падения- одну и ту же силу рывка, для которой коэффициент растяжения остается неизменным. А вообще, чем сильнее растягивается веревка, тем она лучше гасит рывок. Посмотрите формулы для расчета силы рывка- я специально все расписал. Коэффициент растяжения стоит в знаменателе- чем больше его значение, тем меньше сила рывка- прямопропорциональная зависимость. С математикой не поспоришь. При разной массе груза или разном факторе падения ситуация будет разной. Т.е. веревка лучше погасит рывок от более тяжелого груза или при худшем факторе падения- именно потому, что коэффициент растяжения будет выше. Т.е. вывод очевиден- сила рывка действительно зависит лишь от массы груза и фактора падения и НЕ зависит от высоты падения. Ваши испытания дают неверный результат, и выводы неверны.

[@user-uo3gy5cr9l]

очень полезное видео.от души спасибо.хочу к вкам на полигон

[@Mazutos]

Как всегда 🔥

[@user-ro7jn7ln6y]

Полезно, спасибо

[@icwr]

Спасибо)

[@user-bx5jn4hu3c]

Интерес к веревкам" появился благодаря джипингу.

[@maximdemichev]

было полезно! спасибо!

[@user-rc2zl5bb5y]

Если без математики то если хочеш знать что будет проверь на практике, начни с 0.5м и увеличивай. На статике не пробывал, а динамка 5 м фактор 2 не приятно но вообше без проблем.

[@sergeivershinin549]

Тензорный датчик, сам по себе, возможно и неплохо справляется с преобразованием таких коротких воздействий (изменение силы от десятков кило-ньютонов до единицы за десяток миллисекунд) Однако, далее система непонятно как измеряет напряжение от датчика- интегральное ли значение (сглаженное на конденсаторе), или мгновенное значение, которое пришлось на момент выборки (1 раз за 100 мс), мы не знаем. Думаю, что скорее всего первое. И если знать точно устройство измерителя, то можно было бы пересчитать результаты в правильные значения. Кстати, вот у вас на метре получилось 430 кГ, а на двух- 540 кГ. Понятно, что это явно заниженные какие-то интегральные значения. При этом, высота изменилась вдвое, время выросло на 1.41. По идее, эта измерялка должна была показать не 540, а 606 кГ, но показала даже меньше. Видимо потому, что правильнее пересчитывать через площадь треугольников с катетами сила-время, и тогда поправочный коэффициент будет немного отличаться от 1.41 в меньшую сторону.

[@user-lo4wn5tk3y]

Вероятно, механический динамометр с "памятью максимума" показал бы точнее... Но и так зависимость отражена наглядно. Не забудь, что все элементы не идеально жёсткие, начиная с верёвки и заканчивая опорой.

[@Limitov_Lexa]

Непонятен вывод: "Прямой корреляции между длинной уса и силой рывка нету". Как раз таки корреляция очень даже есть: чем длиннее ус, тем больше был рывок (существование такой зависимости и называется корреляцией).

[@kiryabrun4156]

Мне кажется не может быть одинаковой сила рывка , на разной длине усов. Ускорение свободного падения тоже нужно учитывать.

[@NIKBIR64]

А повести дешевое спусковое устройство в промежутке между точкой крепления и Грузом чтоб протестить что с ним будет и погасит ли оно падение)

[@icwr]

Спусковины потестим. Насколько я знаю, дешевые разлетаются при хорошем факторе, дорогие хорошо держат.

[@lasvisi]

Дааа!! Долго ждал экшОна с разрушениями и матюками, и вот он!)) Жаль не показали нагрузку при срыве с нижней страховкой, было бы очень интересно посмотреть. Но там, как я понимаю, есть некоторые трудности с обеспечением измерений непосредственно на точке крепления груза. Касательно зависимости длины веревки и силы рывка, чисто теоретически, должна быть разница, причем значительная. Но не на таких длинах веревки

[@icwr]

Слеющие два видео (уже сняты) будут вообще 🔥. По нижней страховке есть видосы, у зарубежных коллег, можно найти.

[@lasvisi]

@@icwr жду с нетерпением)

[@sergeivershinin549]

Потенциальная энергия (mgh) полностью переходит в кинетическую (mvv/2), а при торможении уходит в веревку, растягивая ее. Задачка для 4-го класса средней школы. Что касается полученных результатов испытаний, то тут много других факторов повлияло- и крепление к веревкам и влияние меняющихся динамических свойств используемой веревки (при бОльшей скорости время торможения вырастает, и свойства веревки другие), да и сам датчик вполне веротяно имеет какие-то ограничения по времени измерения. Т.е. насколько точно он измеряет и что именно измеряет- силу или импульс силы при таких коротких воздействиях? Статику он показывает правильно, а вот динамику- вопрос. Так что, доверять полученным в данных испытаниях цифрам я бы не стал.

[@icwr]

Могу сказать только, что датчик делает 10 измерений в секунду. Это тензо датчик, он преобразовывает величину деформации материала в электрический сигнал, и простейшая программа интерпретирует это в нагрузку. Где можно почитать про динамические свойства материалов? Желательно применительно к СИЗ.

[@sergeivershinin549]

@@icwr 10 измерений в секунду явно мало. Т.е. быстродействия системы крайне недостаточно для такого рода измерений. Например, при падении 100 кГ с 1-го метра на статике с коэффициентом растяжения 3% время торможения составит всего 13.5 мс. При этом сила изменится за это время с 16+kN до 1kN. Т.е. эта система измерительная вообще не может правильно измерить такое короткое воздействие. И даже если бы вы кидали с 10 метров, то время торможения было бы 42.8 мс (оно растет нелинейно, а через корень квадратный)- тоже явно меньше способности измерителя.

[@tron649293]

а с амортизатором? в любом случае при каких то условиях ускорение свободного падения и растяжение веревки уравновесят друг друга и фактор падения будет 1 при любой длине)

[@icwr]

С амортизаторами будет видео скоро, уже снято.

[@bygavr1487]

Подскажите какой коэфиценту растяжения у веревки по паспорту

[@user-bx5jn4hu3c]

Благодарю!

[@denydenin8579]

Немного некорректный дизайн испытаний))) Удвоение веревки вызывает изменение жёсткости) Для чистоты эксперимента нужно совмещать уровни нижнего жимка верхнего закрепления и верхнего жимка нижнего закрепления

[@icwr]

Согласен, но это скорей всего даст еще больший разбег в показаниях, мне кажется.

[@Lojka59]

Я так понял что для статики фактор рывка вообще и не считают. Веревка почти не растягивается, значит длинна "растягиваемой" части веревки у нас стремиться к нулю. Так что я думаю тут важна только длительность падения. Например, если груз пролетит 2 метра на 1-метровой веревке (с фактором 2 ) будет схожий результат как и пролететь 2 метра на 2-х метровой (фактор 1) веревке.

[@icwr]

Нет, это не так, если сравнивать статическую верёвку и стропу например, разница будет существенная.

[@user-fz1eg9yh3c]

Веревка растягивается, не растягивается почти суперстатика. Кстати в магазине появился LANEX Super Static), но висеть на них нельзя.

[@MikKik-xo9ws]

А сколько приделодопустимая?

[@user-qj1wp3wr6m]

Думаю здесь есть логическая ошибка фактор рывка ясно,что одинаковый, развитие кинетической энергии разное,что нужно учитывать при данных измерениях.

[@icwr]

Мы пытались сделать теоретические выкладки, но ничего адекватного не получилось))

[@user-qj1wp3wr6m]

@@icwr было интересно и познавательно!!!)))

[@promalp116]

А кто нибудь проверял какой рывок если висишь маятником?

[@1027154]

надо было ус 1 см попробовать)

[@user-bi3ex3go8j]

Подскажите пожалуйста, какая максимально допустимая нагрузка ( без увечий ) для человека при срыве на страховке? Спасибо.

[@icwr]

При работах на высоте 6кН по стандарту.

[@qazaq8541]

Почему без страховки?

[@Mazutos]

Приветствую Алексей. У меня есть пара гри гри, одна пецель гри гри 2 вторая вертикаль, я на них работал на данный момент списал, могу отправить для тестов хотелось бы увидеть сколько они держат на статических верёвках и безопасно ли на работать на гри гри)

[@icwr]

С удовольствием потестим ваши гриши, доставка за наш счет, контакты мои есть в описании, можно списаться в соц. сетях или по почте, как удобно.

[@lovehikingandadventure]

Гришу вроди при хоть одном срыве списывают?!

[@Andreyanswer]

А какой вес сбрасывали ?

[@icwr]

100

[@user-ti4en4hq1l]

Комментарий

[@user-iu6wi9jt8j]

Порвите уже жумар и замерьте нагрузку. Очень жду

[@Lojka59]

Веревка первее порвется. Только если об стальной трос ?

[@icwr]

Следующее видео будет про жумар.

[@proalpinizbulgaria]

ТИ ЛУЧШЕ НАУЧИСЬ КАК ЗДЕЛАТЬ ВИДЕО СО ЗВУКОМ

[@user-lo4wn5tk3y]

Результаты не удивили абсолютно. Законы физики никто не отменял. Уверен, что испытания со стальным канатом показали ещё большую зависимость силы рывка именно от высоты падения, а не от "фактора рывка". Причём силы рывков при одинаковой высоте падения, но разных "факторах" могут оказаться близки по значению.