bugorwiki.info
на главную

Веревка

Для других целей, см. Веревка.
Катушка веревки

Веревка - это группа нитей, слоев, волокон или прядей, которые скручены или сплетены вместе в более крупную и прочную форму. Канаты имеют предел прочности на разрыв и поэтому могут использоваться для перетаскивания и подъема. Веревка толще и прочнее, чем веревка, веревка и шпагат, изготовленные по аналогии.

строительство

Трехцепочечная крученая веревка из натурального волокна

Веревка может быть изготовлена ​​из любого длинного, волокнистого, волокнистого материала, но обычно она изготовлена ​​из определенных натуральных или синтетических волокон. Канаты из синтетических волокон значительно прочнее, чем их аналоги из натуральных волокон, имеют более высокую прочность на разрыв, они более устойчивы к гниению, чем веревки, созданные из натуральных волокон, и могут плавать на воде. Но синтетические веревки также имеют определенные недостатки, в том числе скользкость, и некоторые из них могут быть более легко повреждены ультрафиолетовым излучением.

Обычные натуральные волокна для веревки - это конопля, конопля, лен, хлопок, койра, джут, солома и сизаль. Синтетические волокна, используемые для изготовления канатов, включают полипропилен, нейлон, сложные полиэфиры (например, PET, LCP, Vectran), полиэтилен (например, Dyneema и Spectra), арамиды (например, Twaron, Technora и Kevlar) и акрилы (например, Dralon). Некоторые веревки состоят из смесей из нескольких волокон или используют сополимерные волокна. Трос изготовлен из стали или других металлических сплавов. Веревки были изготовлены из других волокнистых материалов, таких как шелк, шерсть и волосы, но такие веревки, как правило, недоступны. Район - это регенерированное волокно, используемое для изготовления декоративной веревки.

Скручивание прядей в скрученной или плетеной веревке служит не только для удержания веревки вместе, но и позволяет более равномерно распределять натяжение между отдельными прядями. Без какого-либо перекручивания каната самая короткая прядь всегда будет выдерживать гораздо большую долю общей нагрузки.

Измерение размера

Долгая история веревки означает, что многие системы были использованы для определения размера веревки. В системах, которые используют «дюйм» (британская имперская и обычная мера США), большие канаты диаметром более 1 дюйма, которые используются на судах, измеряются по их окружности в дюймах; Канаты меньшего размера имеют номинальный диаметр на основе длины окружности, деленной на три (округленное в меньшую сторону значение для пи). В метрических системах измерения номинальный диаметр указывается в миллиметрах. В настоящее время предпочтительным международным стандартом для размеров канатов является указание массы на единицу длины в килограммах на метр. Однако даже источники, в противном случае использующие метрические единицы, могут по-прежнему давать «число веревок» для больших канатов, которое является окружностью в дюймах.

использование

Причал и веревка

Веревка имеет первостепенное значение в таких разных областях, как строительство, мореплавание, разведка, спорт, театр и связь, и используется с доисторических времен. Чтобы скрепить веревку, было изобретено много типов узлов для бесчисленного использования. Шкивы перенаправляют тяговое усилие в другое направление и могут создавать механическое преимущество, так что несколько прядей каната распределяют нагрузку и умножают силу, приложенную к концу. Лебедки и кабестаны - это машины, предназначенные для натяжения канатов.

Скалолазание веревки

Динамическая веревка для скалолазания Kernmantle с плетеной оболочкой, обнажившей скрученные нити и слои основных нитей.
Разрез через веревку Кернмантла

В современном спорте скалолазания используется так называемая «динамическая» веревка, которая эластично растягивается под нагрузкой, чтобы поглощать энергию, необходимую для того, чтобы арестовать человека в условиях свободного падения, не создавая силы, достаточно высокие, чтобы нанести ему травму. Такие веревки, как правило, используют конструкцию из стержня, как описано ниже. «Статические» канаты, используемые, например, в пещерах, спусках и спасательных работах, спроектированы для минимального растяжения; они не предназначены для остановки свободного падения. UIAA совместно с CEN устанавливает стандарты для скалолазания и контролирует испытания. Любая веревка с биркой сертификации GUIANA или CE подходит для лазания. Несмотря на то, что альпинисты страдают от сотен тысяч падений каждый год, есть несколько зарегистрированных случаев обрыва веревки при падении; случаи, которые часто бывают связаны с предыдущим повреждением или загрязнением каната. Однако при подъеме веревки легко режутся. Держать их подальше от острых скал обязательно.

Скалолазные канаты поставляются с обозначением для одиночного, двойного или двойного использования. Один канат является наиболее распространенным, и он предназначен для использования в качестве единой нити. Толщина отдельных канатов составляет от 9 до 11 мм. Меньшие веревки легче, но быстрее изнашиваются. Двойные веревки - это более тонкие веревки, обычно до 9 мм и менее, и предназначены для использования в паре. Эти канаты обеспечивают больший запас прочности или защиту от порезов, поскольку маловероятно, что оба каната будут разрезаны, но они затрудняют страховку и движение вперед. Двойные веревки обычно используются для ледолазания и смешанного лазания, когда для спуска или спуска требуется две веревки. Они также популярны среди традиционных альпинистов, и особенно в Великобритании, благодаря возможности зажимать каждую веревку в чередующиеся защитные элементы; позволяя веревкам оставаться более прямыми и, следовательно, уменьшать сопротивление веревки. Двойные веревки не следует путать с двойными. При использовании двойных веревок обе веревки обрезаются на одну и ту же защиту, рассматривая две веревки как одну прядь. Это было бы выгодно в ситуации, когда существует высокая вероятность перерезания веревки. Однако новые более легкие веревки с большей безопасностью фактически заменили этот тип веревки.

Катушка-бабочка - это метод переноса веревки, используемый альпинистами, когда веревка остается прикрепленной к альпинисту и готова к немедленному разматыванию. Еще один способ ношения веревки - это альпийская катушка.

Воздушная веревка

Веревка - это также цирковое мастерство по воздушной акробатике, где артист создает художественные фигуры на вертикальной подвесной веревке. Трюки, выполняемые на веревке, это, например, капли, рулоны и зависания. Они также должны быть сильными См. Также Корде Лиссе .

история

Древние египтяне первыми документировали инструменты для изготовления канатов

Использование веревок для охоты, натяжения, крепления, крепления, переноски, подъема и лазания восходит к доисторическим временам. Вполне вероятно, что самые ранние «веревки» были естественными длинами растительных волокон, таких как лозы, после чего вскоре последовали первые попытки скручивания и скручивания этих прядей, чтобы сформировать первые правильные веревки в современном понимании этого слова. Отпечатки каната, обнаруженные на обожженной глине, свидетельствуют о технологии изготовления нитей и веревок в Европе, датируемой 28 000 лет. Окаменелые фрагменты «вероятно, двухслойной веревки диаметром около 7 мм» были найдены в одной из пещер в Ласко, датируемой примерно до 15000 г. до н.

Древние египтяне были, вероятно, первой цивилизацией, которая разработала специальные инструменты для изготовления веревки. Египетская веревка восходит к 4000 до 3500 г. до н.э. и была в основном сделана из тростниковых волокон воды. Другая веревка в древности была сделана из волокон финиковой пальмы, льна, травы, папируса, кожи или шерсти животных. Использование таких веревок, натянутых тысячами рабочих, позволило египтянам перемещать тяжелые камни, необходимые для строительства их памятников. Начиная примерно с 2800 г. до н.э., веревка из конопляных волокон использовалась в Китае. В течение следующих нескольких тысяч лет канат и ремесло изготовления канатов распространились по всей Азии, Индии и Европе.

В средние века (с 13-го по 18-й века), от Британских островов до Италии, канатные дороги строились в канатных дорогах, очень длинных зданиях, где нити по всей длине каната были разложены, а затем сложены или скручены вместе для образования веревка. Длина кабеля, таким образом, была задана длиной доступной канатной дороги. Это связано с единицей длины, называемой длиной кабеля . Это позволило сделать длинные веревки длиной до 300 ярдов или дольше. Эти длинные веревки были необходимы при транспортировке, так как короткие веревки потребовали бы сращивания, чтобы сделать их достаточно длинными для использования для листов и фал. Самая сильная форма сращивания - это короткое сращивание, которое удваивает площадь поперечного сечения каната в области сращивания, что может вызвать проблемы при прохождении линии через шкивы. Любые сращивания, достаточно узкие, чтобы поддерживать плавный ход, были бы в меньшей степени способны выдержать необходимый вес.

Леонардо да Винчи рисовал наброски концепции машины для производства канатов, но она так и не была построена. Тем не менее, замечательные достижения в строительстве были совершены без передовых технологий: в 1586 году Доменико Фонтана установил обелиск весом 327 тонн на площади Святого Петра в Риме, объединив усилия 900 человек, 75 лошадей и бесчисленных шкивов и метров каната. К концу 18-го века несколько рабочих машин были построены и запатентованы.

Некоторые веревки все еще сделаны из натуральных волокон, таких как койра и сизаль, несмотря на преобладание синтетических волокон, таких как нейлон и полипропилен, которые становятся все более популярными с 1950-х годов.

  • Веревочник за работой, в. 1425
  • Немецкий производитель канатов, около 1470 г. н.э.
  • Публичная демонстрация исторической техники изготовления канатов
  • Обломок консервированной веревки, найденный на борту машины 16-го века Мэри Роуз
  • Канатная дорога в Карлскроне, Швеция

Стили канатного строительства

Уложенная или скрученная веревка

Иллюстрация соглашения по именованию S и Z

Сложенная веревка, также называемая витой веревкой, исторически является распространенной формой веревки, по крайней мере, в современной западной истории. Обычная скрученная веревка, как правило, состоит из трех прядей и, как правило, проложена вправо или имеет окончательный поворот правой рукой. Стандарт ISO 2 использует заглавные буквы S и Z для обозначения двух возможных направлений скручивания, как предполагает направление уклона центральных частей этих двух букв. Рукоповоротность - это направление поворотов по мере их продвижения от наблюдателя. Таким образом, верёвка Z-Twist называется правой, а S-Twist левой.

Витые веревки собираются в три этапа. Сначала волокна собираются и прячутся в пряжу. Ряд этих нитей затем скручивают в пряди. Затем пряди скручивают вместе, чтобы уложить веревку. Кручение нити противоположно кручению нити, а вращение - к канату. Именно этот встречный поворот, вносимый в каждую последующую операцию, скрепляет конечную веревку как устойчивый, объединенный объект.

Изготовление канатов методом крученого каната на канатной машине Меттерс 1928 года

Традиционно, три нити положил веревку, называется plain- или дректовов заложения, четыре пряди веревки называется бандажа положенного, и большая веревка образована противоположно скручиванию три или более многожильных канатов вместе называется кабель заложения. Уложенный тросом иногда зажимают, чтобы сохранить плотный встречный поворот, что делает полученный кабель практически водонепроницаемым. Без этой функции плавание в глубокой воде (до появления стальных цепей и других линий) было бы в значительной степени невозможным, так как любая значительная длина каната для постановки на якорь или передачи от судна к судну стала бы слишком затопленной - и, следовательно, слишком тяжелой - для подъема даже с помощью лебедки или лебедки.

Одним из свойств уложенного каната является частичное раскручивание при использовании. Это может привести к вращению подвешенных грузов, или к растяжению, перекручиванию или скаканию самого каната. Дополнительным недостатком витой конструкции является то, что каждое волокно многократно подвергается истиранию по всей длине веревки. Это означает, что веревка может разлагаться на многочисленные фрагменты волокна длиной в дюйм, которые нелегко обнаружить визуально.

Витые веревки имеют предпочтительное направление для наматывания. Обычная правильно проложенная веревка должна быть намотана по часовой стрелке, чтобы предотвратить перекручивание. Намотка таким образом придает веревке изгиб. Канат этого типа должен быть связан на своих концах какими-либо средствами, чтобы предотвратить раскручивание.

Плетеный канат

Машина для плетения канатов в Музее труда (Музей труда) в Норрчёпинге, Швеция

В то время как веревка может быть изготовлена ​​из трех или более прядей, современная плетеная веревка состоит из плетеной (трубчатой) оболочки поверх прядей волокна (они также могут быть оплетены). Некоторые формы плетеной веревки с раскрученными сердечниками имеют особое преимущество; они не создают дополнительную крутящую силу, когда они находятся в напряженном состоянии. Отсутствие добавленных скручивающих сил является преимуществом, когда груз свободно подвешен, например, когда веревка используется для скалолазания или для подвешивания лесоруба. Другие специализированные сердечники уменьшают шок от падения при использовании в качестве части личной или групповой системы безопасности.

Плетеные канаты обычно изготавливаются из нейлона, полиэстера, полипропилена или волокон с высокими эксплуатационными характеристиками, таких как высокомодульный полиэтилен (HMPE) и арамид. Нейлон выбран для его прочности и упругих свойств. Тем не менее, нейлон поглощает воду и на 10-15% слабее во влажном состоянии. Полиэстер примерно на 90% прочнее нейлона, но меньше растягивается под нагрузкой и не подвержен воздействию воды. Он имеет несколько лучшую стойкость к ультрафиолету и более устойчив к истиранию. Полипропилен предпочтителен из-за низкой стоимости и легкого веса (он плавает на воде), но он имеет ограниченную устойчивость к ультрафиолетовому излучению, подвержен трению и имеет низкую термостойкость.

Плетеные канаты (и такие предметы, как садовые шланги, волоконно-оптические или коаксиальные кабели и т. Д.), Которые не имеют прокладки (или присущего скручивания), лучше раскручиваются, если каждая альтернативная петля скручена в противоположном направлении, например, в катушках восьмерки, где Твист регулярно меняет направление и по существу отменяет.

Одиночная оплетка состоит из четного числа прядей, типичные восемь или двенадцать, сплетенных в круговую схему с половиной прядей, идущих по часовой стрелке, а другая половина - против часовой стрелки. Пряди могут сцепляться с твилом или простым переплетением. Центральная пустота может быть большой или маленькой; в первом случае термин « полая оплетка» иногда является предпочтительным.

Двойная оплетка , также называемая оплеткой на оплетке , состоит из внутренней оплетки, заполняющей центральную полость внешней оплетки, которая может быть из того же или другого материала. Часто внутреннее оплеточное волокно выбирают по прочности, а внешнее оплеточное волокно выбирают по износостойкости.

В прочной оплетке все пряди движутся в одном направлении, по часовой стрелке или против часовой стрелки, и чередуются между образованием внешней части веревки и внутренней частью веревки. Эта конструкция популярна для общего назначения, но редко встречается в специализированных высокопроизводительных линиях.

Канат Kernmantle имеет сердцевину (керн) из длинных витых волокон в центре, с плетеной внешней оболочкой или мантией из тканых волокон. Ядро обеспечивает большую часть прочности (около 70%), в то время как мантия защищает ядро ​​и определяет свойства манипулирования канатом (насколько легко его удерживать, завязывать узлы и т. Д.). В динамической линии скалолазания волокна сердечника обычно скручиваются и нарезаются на более короткие отрезки, что делает веревку более эластичной. Канаты статического жгута сделаны из раскрученных волокон сердечника и более плотной оплетки, что делает их более жесткими в дополнение к ограничению растяжения.

Другие типы

Плетеная верёвка изготавливается из плетеных скрученных прядей и также называется квадратной оплеткой . Он не такой круглый, как витая веревка и грубее на ощупь. Он менее подвержен перекручиванию, чем крученый канат, и, в зависимости от материала, очень гибкий, поэтому с ним легко обращаться и завязывать узлы. Эта конструкция также раскрывает все волокна с теми же недостатками, что и описанные выше. Канат Brait представляет собой комбинацию плетеной и плетеной, невращающейся альтернативы проложенным трехнитевым канатам. Из-за его превосходных характеристик поглощения энергии, он часто используется лесорубами. Это также популярная веревка для постановки на якорь и может быть использована в качестве швартовной основы. Этот тип конструкции был впервые разработан Йельским Кордэджем.

Бесконечная намоточная веревка изготавливается путем наматывания одиночных прядей высокопроизводительной пряжи вокруг двух концевых окончаний до тех пор, пока не будет достигнута желаемая прочность на разрыв или жесткость. Этот тип каната (часто определяемый как кабель для различий между плетеной или скрученной конструкцией) имеет то преимущество, что не имеет растягивающейся конструкции, как в случае с вышеупомянутыми конструкциями. SmartRigging и FibreMax внедряют бесконечную обмотку.

Галерея изображений и анимации µCT / micro-CT

2D изображения / разделы

2D пролеты / секции

  • Play media
  • Play media
  • Play media
  • Play media

3D визуализация

3D пролеты / секции

  • Play media

Безопасное и правильное обращение с веревкой

Снасти на французском учебном корабле " Мутин"

Веревка из конопли, хлопка или нейлона обычно хранится в сухом прохладном месте для правильного хранения. Для предотвращения перекручивания его обычно наматывают. Чтобы предотвратить изнашивание или распутывание, концы веревки обвязывают шпагатом (плетью), лентой или термоусадочной трубкой. Концы веревок из пластикового волокна часто плавятся и сплавляются; тем не менее, эксперт по веревке и завязыванию Джеффри Будуорт предупреждает против такой практики:

Уплотнение концов веревки таким образом лениво и опасно. Оператор буксира однажды разрезал ладонь руки до сухожилий после того, как затвердевший (и, очевидно, острый ) конец веревки, который был запечатан под воздействием тепла, протянулся через его хватку. Там нет замены для правильно сделанной порки.

Если несущий канат испытывает резкое или внезапное сотрясение, или на канате имеются признаки износа, рекомендуется немедленно заменить канат и выбросить его или использовать только для не несущих нагрузок.

Средний срок службы каната - 5 лет. После этой точки должна быть проведена серьезная проверка. Однако использование веревки влияет на частоту осмотра. Веревка, используемая в критически важных приложениях, таких как швартовые линии или беговая оснастка, должна регулярно проверяться в гораздо более короткие сроки, чем этот, а веревка, используемая в критических для жизни приложениях, таких как альпинизм, должна проверяться гораздо чаще, до и перед каждым использованием.

При подготовке к восхождению важно укладывать веревку на землю или брезент и проверять наличие «мертвых зон». {{Уточнить} причина = Что такое мертвые точки?}}

Старайтесь не наступать на веревку, так как это может протолкнуть крошечные кусочки камня через оболочку, что в конечном итоге может повредить ядро ​​веревки. Веревки могут быть свернуты в рулоны на палубе для безопасности и презентации / аккуратности, как показано на рисунке.

Многие виды нитей в канатах ослаблены кислотами или другими агрессивными жидкостями или растворителями и высокими температурами. Такой ущерб коварен, потому что его часто трудно определить на глаз. Поврежденные таким образом веревки опасны для использования. Поэтому канаты следует хранить вдали от всех видов растворителей, а также от едких кислот, щелочей и окислителей.

Кроме того, веревки должны избегать внезапной нагрузки, так как ударная нагрузка может легко разрушить веревку. Любая операция канатов должна подчиняться принципу безопасной рабочей нагрузки, которая обычно намного меньше ее предела прочности. Трос должен быть заменен немедленно, если обнаружены какие-либо признаки ударной нагрузки.

Веревка, находящаяся под натяжением - особенно если она обладает большой эластичностью - может быть очень опасной, если она разорвется, сломается назад и может привести к серьезным или смертельным травмам людей или повреждению объектов на своем пути. Есть случаи, когда уместно перерезать туго натянутую веревку под нагрузкой, но это следует делать только при необходимости и только с большой осторожностью и подготовкой к возможным последствиям.

Линия

«Канат» относится к производимому материалу. Как только веревка преднамеренно измерена, разрезана, сращена или просто назначена функция, результат называется «линией», особенно в морском использовании. Линии управления парусом в основном называются листами (например, Jibsheet). Например, фал - это линия, используемая для поднятия и опускания паруса, и обычно она состоит из веревки с прикрепленной на одном конце веревкой. Другие примеры включают веревку для белья, линию мела, якорную линию («езда»), корму, леску, марлин и так далее.


просмотров: 341