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舊 2012-04-07, 00:10   #8
A-YUNG
攀言癌症患者
 
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作者: anmin 檢視文章
先前有人玩走繩把普通的攀登級鉤環走爆掉...
http://www.climbing.org/showthread.php?t=4420

我對工程完全是門外漢. 就以簡單的國中物理靜態分析以及常識判斷, 走繩系統的受力強度和時間顯然比一般攀登時大很多.
--- 力量更大, 例如之前連結的例子, 最極端理想(最差)的狀況, 如以人對繩向下3kN (一般人工攀登或垂降時的受力參考值), 使繩垂下2度計算, 系統端受力高達超過規格的F~= 43kN (如繩子鬆一點垂5度也有接近規格17kN);
--- 力量的作用時間更長, 攀登時偶而大墜落才會瞬間產生那麼大的力量, 平常時就算垂降或一直take也不會什麼力; 但走繩是只要人站上去就一直不斷有受大力.
--- 力量的作用方向: 攀登時力量通常是向下(除了先鋒時的第一顆), 垂直於bolt軸心; 走繩則力量通常是向外, 沿著bolt軸心的方向. 而一般bolt的設計受力方向通常是垂直於bolt軸心.
Anmin之前的討論能根據公式,我覺得很好,不過,有幾點在我看起來總覺得和實際上有差距。首先是走繩的水平程度得考慮負重承載後,如DOC章醫師所提的試算網頁所示,一般走繩除非五米以內的長度,否則,多半下垂超過一英呎,有次在政大結過約十米的,下垂應該接近三英呎,繩索有一定的彈性,這問題我在幾年前從事繩索場施工時,就曾和設計者討論過上方確保鋼纜要下垂的程度。

(如該網頁試算,30呎,垂下0.3呎,負重50磅時,兩側受力約1250磅、25倍
30呎,垂下3呎,負重50磅時,兩側受力約127磅、2.5倍)

另外,也如上提到的「物理靜態分析」,我認為走繩應大部分情況應視為靜態受力,除非,有人用百米的速度每秒十公尺,加速跑再跳上去,而且正好踩在繩子的正中心,衝量p=mv 體重50kg的人,那可能達到5KN, 但這種情況,尤其加速度的方向接近水平,因此,不可能在繩索上平衡。一般會是較垂直的拋物線,而且,跳起的高度不會高過繩索一米,幾乎是最高點的靜止點,若從兩側走起,那更是靜態了。因此,之前那走爆的鉤環,我感覺那品質不夠好,外觀也像是國產五金行買得到的,那gate的鉤子先斷之後(關鍵可能是材料或此處設計比較弱),可能就剩不到一半的強度了。前年我在某學校登山社看到類似的大D鉤環,受力後螺牙壞掉,結果進退兩難,鎖不緊也拆不掉,顯然品質不好。
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Defeat is not defeat unless accepted as a reality in your own mind.
Bruce Lee


CHEN,CHIH-YUNG

此文章於 2012-04-15 09:07 被 A-YUNG 編輯. 原因: 再查證 p=mv 動量或衝量=質量x速度
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