Is och fysik

[Polarnatt]

Många känner nog till tricket att trubba till spiken för att listen eller träkanten inte ska spricka.
Därav en nyfiken fråga.
Hur förhåller det sig med sprickrelationen mellan en supervass isyxespets och en något trubbigare i isen (tänk något spröd is, ej seg)?
Finns här någon fysiskt bevandrad som kan reda ut detta? Gäller samma fysikaliska principer för is som för trä? Kan en något trubbigare isyxa vara att föredra vid lite sprödare is?

 

[thureb]

Tror det stämmer. En fyrkantig konisk ispiksspets bryter loss isbitar när man frestar isens bärighet. En rund konisk spets tänger in längre utan att bryta loss kantiga isfragment och därmed är det risk att den runda koniska fastnar när man pikar i farten och pikröret kan då böjas om man inte hinner släppa handtaget.

Thure

 

[tango]

Mycket forskning på is rent vetenskapligt har byggt på att ta reda på bärighet och inte slaghållfasthet, lennart Fransson vi LTU forskde mycket på is, t ex isvägar och höll en kurs som initiallt var tänkt för byggare av isvägar och testabnor men mest befoilkades av skrinnare när jag gick den. Här är en sida med lite formler men inte så mycket om att spräcka is utan mer om bärighet:

ishandboken coldtech 94-1

Det är ju olika varianter av hållfasthet: om belastningen är tryck/tyngd eller slag.

Det finns även en mycket vetenskaplig formelbok (integraler mm) som någon ingenjör/forskare skrivit men återfinner den tyvärr inte nu

/Patrik

 

[thureb]

År det den du menar? https://www.adlibris.com/se/bok/ice...roperties-of-natural-ice-covers-9789175751627

 

[tango]

År det den du menar? https://www.adlibris.com/se/bok/ice...roperties-of-natural-ice-covers-9789175751627

Beskrivningen låter rätt, men jag minns inga lustiga illustrationer från när jag läste den, men jag kan minnas del då jag hade den bara kort som fjärrlån via biblioteket. Jag fann den lite för teoretisk för min smak då den var ny 2013.

/Patrik

 

[nermander]

Mycket forskning på is rent vetenskapligt har byggt på att ta reda på bärighet och inte slaghållfasthet,

Pikens syfte är väl inte att testa bärigheten utan tjockleken? Det är väl därför pikens spets inte är jättelång? Så tanken är att piken gör ett hål som är X cm djupt, kommer inget vatten upp är isen tjockare än X cm?

 

[tango]

Pikens syfte är väl inte att testa bärigheten utan tjockleken? Det är väl därför pikens spets inte är jättelång? Så tanken är att piken gör ett hål som är X cm djupt, kommer inget vatten upp är isen tjockare än X cm?

Ja, fast frågan här handlar ju om isyxa och inte ispik - isyxan används ju för att klättra uppför is och den ska sitta bra fast i isen utan att ta sönder isen onödigt mycket.
Annars har du helt rätt i att ispik ofta används för att kontrollera istjocklek (dvs inte slagtålighet) och tjocklek korrelerar ganska väl med bärighet.

/Patrik

 

[Spikbjörn]

Ispiken är väl "ett känselspröt" som både testar tjocklek och kvalitet (t ex slaghållfasthet" på isen? Ruttna vårisar kan ju vara ganska "tjocka" men kräver inte mycket kraft för att komma igenom, och tvärtom med nylagd/kärnis. "Bärigheten" är ju sedan en kalkyl med många olika faktorer och erfarenheter inkluderade.
Tjockleken är kanske det minst viktiga måttet om inte piken lyckas gå igenom isen på ett eller ett par slag i bra is, och meningslös i rutten is. Men jag tror att det finns olika design på pikar pga olika tankar kring hur det ska användas.

 

[DDeninger]

Spännande frågeställning.
Jag tror inte att man kan jämföra beteende från trä och is.
Att det funkar med trubbig spik i trä beror väl på att spiken "mosar" sönder träfibrerna framför den, istället för att klyva dessa isär. Och is har inga fibrer, så det går inte att dra några slutsatser.
Jag har ingen aning hur moderna isyxor beter sig (slutade att isklättra, vattenfall och alpin, i mitten av 90 talet), men mina Stubai FKW isyxor funkade absolut bäst med halvrunda eller rörformade spets när det var riktigt spröd is. Den mosade isen inuti röret utan att har någon som helst sprickbildning på utsidan röret. Helt överlägset alla utbytes spetsar som var tillgängliga. Men det var den enda fördelen dessa "Halbrohrhauen" hade. De var känsliga på alla sätt och enkelt att ha sönder. Antagligen anledningen att ingen tillverkare tillhandhåller den typen av spets nuförtiden.
Annars är min erfarenhet att tunna och vassa spetsar funkade mycket bättre i hård och spröd is jämfört med tjockare eller trubbiga.

 

[Polarnatt]

Tack för intressant input. Jag förstår att det inte är helt jämförbart mellan trä och is, men ändå värt att fundera lite på.

 

[DDeninger]

En annan stor skillnad är tekniken. När du slår in en spik blir det ingen större skillnad sålänge du träffar spiken.
På is är hugg/sätt tekniken avgörande hur bra det funkar. Inte bara rätt teknik för en viss isyxa/spets, även rätt teknik för isförhållanden.

 

[per_carlin]

Stor skillnad på is och trä.
Trä är elastiskt och sedan sprött (torrt virke). Slår man en vass spik så bygger man upp spänningar i trät när spiken penetrerar. Blir spänningarna över brottgränsen så spricker plankan.
Is är nästan att betrakta som en keram(porslin/glas/etc). Den har ingen elasticitet (eller iallafall mycket liten). Du går direkt till ett sprött brott så fort du har deformation som uppnår brottgränsen.

Jag använder min ispik i huvudsak till att testa bärigheten, inte tjockleken på isen.
Ett pikslag utan genomträgning innebär att isen bär en skridskoåkare, behöver inte veta om det är 8 eller 20cm+.
Ett pikslag som slår igenom kan bära, nu behöver jag stanna upp och vara mera observant.
Ett pikhål där det träninger upp vatten när jag står still intill hålet är en tydlig signal om att vända om nu!