Slinga av naturliga säkringar

Figur är alltid bra om det ska gå att förstå. Lasten F är i figuren riktad åt vänster, vilket är rätt i förhållande till hur karbinen på fotot ligger, men F är ju annars en vertikal last.

Jag var otydlig med vad jag var ute efter.

Jag menade att då vinklarna minskar och "anläggnings-punkterna" på karbinen blir mer centrerade är karbinens hållfasthet inte längre 3 kN, utan betydligt högre.

På DMMs bild har vi 180´ och hävarmen är maximal. Med endast små minskningar av vinkeln kommer hävarmen minska betydligt. Jag tror därför att förlusten av karbinsstyrka är exponentiell med ökad vinkel. Exponentiell på ett ungefär då det beror på karbinens form.

Jag får för mig att det spelar roll hur man vrider karbinen. Tror det är bättre att ha grindöppningen nedåt i Y:et. De flesta karbiner är brantare i botten vilket minskar hävarmen. På bilden är även grinden helt satt ur spel, vilket den inte är med en rättvänd karbin. Detta går emot hur jag gjort tidigare eftersom jag tycker det ser snyggare ut med grindöppningen uppåt i Y:et.

Jag tror att karbinens förlust av hållfasthet minskar drastiskt med vinkeln, samt att förlusten är beroende på karbinens form och orientering. Detta gör alla uträkningar av krafter utifrån vinklar helt oanvändbara. Korrekta ifråga om hur vinkel påverkar kraften, men detta är gammal kunskap. Vad ni gör är ju att ställa uträkningarna mot 3 kN, men det stämmer ej. Vinkel och kraft kan vara kända, däremot är hållfasthet inte känt eftersom man inte vet hur förändrade anläggnings-punkter påverkar karbinen.

Jag tror man måste göra test.

Ja, och nej...

Jag håller med om att min beräkning är baserad på en antagen vinkel, och jag vet inte vilken vinkel det kan bli i praktiken. Med en minskande vinkel kanske kontaktpunkterna också blir så annorlunda att 3 kN inte längre stämmer.
Men det beror förstås mycket på hur en viss karbin ser ut. Den karbin som syns på bilden skulle nog kunna ha kontaktpunkterna ute på "långsidorna" och inte i "kurvan". På så sätt så vore läget säkert ogynnsamt, även om det förstås har stor betydelse om punkten flyttas 1 cm ut mot kurvan.

Det är dock viktigt att komma ihåg att det är tvärkraftkomponenten som är 3 kN, och inte resultanten, så kraftens riktning i den ogynnsamma riktningen är alltså i beräkningen verkligen 3 kN.

Det är också viktigt att komma ihåg att de antagna 140 graderna kanske blir ganska annorlunda i verkligheten. Det kanske är så illa att de kan närma sig 160 grader. Då blir läget betydligt sämre både avseende "utväxlingen" och risken att angreppspunkterna ligger längre från kurvan.

Visst vore det bra att testa, men samtidigt måste man komma ihåg att varje test (och egentligen varje noggrann beräkning) då bygger på en specifik karbins geometri. Så om man testar med 10 olika karbiner vet man mer än innan, men det finns tyvärr många otestade karbinmodeller som återstår.

Jag tror att man redan nu kan dra en viktig slutsats, och det är att trepunktsbelastning eller tvärbelastning är ogynnsamt, samt att trubbiga vinklar i ankare är ogynnsamt.
Men det är ju i och för sig helt okontroversiellt.

För mig är nog däremot uppgiften om att 3 kN kan räcka för karbinbrott något som känns som en viktig nyhet. Det innebär att jag har anledning att ta de gamla kunskaperna om trubbiga vinklar, tvär- eller trepunktsbelastning på ett ännu större allvar än jag kanske gjort.

Like
+1
Håller med föregående talare
Bra skrivet

Jo, jag medger att jag gjorde en del förenklande antaganden. Dock tror jag inte att själva geometrin ställer till så mycket problem vid beräkningarna.

När jag själv högst ovetenskapligt testat på mina egna DMM prowire-karbiner (som jag tycker har en hyfsad generisk offset D-form) faller det sig oftast så att belastningspunkerna hamnar som på bilden vid en vinkel på 60° eller mer mellan de två övre punkterna. Betraktar man då de horisontella komposanterna av reaktionskrafterna tycker jag det överensstämmer ganska väl med belastningen på DMM's bild.

Med lite beräkningar kommer man fram till att tvärbelastningen med en kraft nedåt på F kN och en vinkel mellan de två övre punkterna blir F*tan(v/2), vilket tenderar att bli rätt stort så fort vinkeln blir större än 90°. (Tack till Mezzner för den utmärkta figuren)

Man ska dock komma ihåg att denna 3 kN-gräns inte är något som har testats i större omfattning och kanske inte alls gäller för vissa karbiner. Samtidigt är det viktigt att uppmärksamma att man inte kan stirra sig blind på testvärdena om man använder karbinen på annat (felaktigt) sätt än vad de är gjorda/testade för.

Kanske talar detta för att, som du säger, låta öppningen vara nedåt. Jag låter vara osagt om det är bättre eller ej, men det är ju inte lika estetiskt tilltalande

EDIT Jag hade missat det uttömmande svaret från Mezzner... kan bara säga att jag håller med

Jag har inga grejer här så jag kan inte testa, men är det inte risk att karbinen roterar (t ex så att grinden får ta belastning) om man placerar den med öppningen neråt? Det känns iaf som en lite instabil position.

millimeter sa:

Jag har inga grejer här så jag kan inte testa, men är det inte risk att karbinen roterar (t ex så att grinden får ta belastning) om man placerar den med öppningen neråt? Det känns iaf som en lite instabil position.

Klicka för att se resterande...

Jag håller till viss del med. Om det till exempel skulle vara en mellansäkring man ordnat på detta sätt antar jag att repets rörelser skulle kunna få karbinen att rotera, men jag tror (utan något egentligt belägg, bara intuition) att den i så fall naturligt infinner sig med grindöppningen uppåt. Jag antar att en stor vinkel dock skulle kunna få karbinen att lägga sig på ett ofördelaktigt sätt...

Har du dock en skruvkarbin till exempel i ankare för stand eller topprep är det ju rekommenderat att grindöppningen ska vara just nedåt för att grinden inte ska skruvas upp "av sig själv".

Antingen så har vi längre slingor, eller så dubblerar vi karbinen? Att en karbin går sönder har väl hänt, men att två karbiner går sönder är väl ytterst ovanligt?

samuelm sa:

Jag håller till viss del med. Om det till exempel skulle vara en mellansäkring man ordnat på detta sätt antar jag att repets rörelser skulle kunna få karbinen att rotera, men jag tror (utan något egentligt belägg, bara intuition) att den i så fall naturligt infinner sig med grindöppningen uppåt. Jag antar att en stor vinkel dock skulle kunna få karbinen att lägga sig på ett ofördelaktigt sätt...

Har du dock en skruvkarbin till exempel i ankare för stand eller topprep är det ju rekommenderat att grindöppningen ska vara just nedåt för att grinden inte ska skruvas upp "av sig själv".

Klicka för att se resterande...

Väldigt rudimentära tester med en slinga runt mina lår ger vid handen att karbinen verkar kunna rotera ganska lätt så att ena slingänden glider in på grinden och fastnar kring skruvhylsan. Ser väldigt dåligt ut.

Ska man slinga av en naturlig säkring med en lite väl kort slinga såhär så ska man väl ha två karbiner, en i var ände av slingan.

Det är i första hand dåligt att ha "lite väl kort slinga". Så hellre längre slinga än en karbin i varje ände. Ev innebär ju en extra karbin en förlängning som har märkbar betydelse.

Att ha dubbla karbiner (alltså enligt bilden, men dubblerad karbin), är ju bra för att få redundans. Men däremot är det väl tveksamt om man kan få karbinerna att dela lasten på ett bra sätt, och är då problemet att man egentligen överbelastar, så tycker jag inte att redundans löser problemet. Redundans har man ju snarare för att minska risken för att ett materialfel ska få fatala följder. Normalt brukar man ju dock nöja sig utan redundans just för mellansäkringar.
Ibland kanske man dock har intresse av att mitt på replängden få till en mellansäkring som är lika "stark" som en standplats, och då får man väl fundera över skruvkarbin, redundans osv.

Beträffande problemet att karbinen kan snurra, så är ju det väldigt normal. Jag räknar lite konservativt med att karbiner alltid kan snurra och hamna fel. Är det på utsträckta trad-qd så snurrar ju karbinen fritt... Är det kortare slingor med sömmar som gör att karbinen inte kan vrida sig så lätt brukar jag dock anstränga mig och vända grinden bort från angränsande ytor eller om det nu är så att jag tycker att det är nåt annat som motiverar en särskild orientering av karbinen. Att karbinen ändå kan snurra vid reprörelser får man väl ändå acceptera. Reprörelser är ju rätt besvärliga, jag får erkänna att en och annan kil lossnat genom åren bara genom reprörelser. Har kanske att göra med att man ibland tar onödig hänsyn till den som ska rensa.

Mezzner sa:

Beträffande problemet att karbinen kan snurra, så är ju det väldigt normal. Jag räknar lite konservativt med att karbiner alltid kan snurra och hamna fel. Är det på utsträckta trad-qd så snurrar ju karbinen fritt... Är det kortare slingor med sömmar som gör att karbinen inte kan vrida sig så lätt brukar jag dock anstränga mig och vända grinden bort från angränsande ytor eller om det nu är så att jag tycker att det är nåt annat som motiverar en särskild orientering av karbinen. Att karbinen ändå kan snurra vid reprörelser får man väl ändå acceptera. Reprörelser är ju rätt besvärliga, jag får erkänna att en och annan kil lossnat genom åren bara genom reprörelser. Har kanske att göra med att man ibland tar onödig hänsyn till den som ska rensa.

Klicka för att se resterande...

Men just i detta fall med trepunktsbelastning på karbinen är väl snurrande extra oroande eftersom den tredje kraften verkar kunna sträva efter att orientera karbinen ogynnsamt. Får man reprörelser som ruckar på karbinen så känns det ganska troligt att slingändarna till slut hamnar i varsin kortända av karbinen och repet löper tvärs över grinden eller liknande.

Har man bara två belastningsriktningar så är ju chansen större att själva belastningen drar karbinen till rätt orientering.

Jo, det är alldeles riktigt!

Vad jag menade var nog bara att man ändå ska se till att slingan är tillräckligt lång för att undvika de trubbiga vinklarna. Och är då vinklarna spetsigare, så är det ju faktiskt inte samma förutsättningar att karbinen ska ställa sig snett. Men det beror förstås lite på hur allt ser ut. Jag tror jag bara har slingat av med lärkhuvud - vilket i och för sig också kan vara ogynnsamt... ibland.