Странный разговор про Фактор падения (из "опасности жумара")

Вопросы повышения безопасности работ. Обсуждаем реальные происшествия, которые привели или могли привести к несчастным случаям и делаем правильные выводы.
Аватара пользователя
udjin-kos
Сообщения: 1395
Зарегистрирован: 14 дек 2006, 12:23
Город: Кострома
Контактная информация:

Re: Опасности жумара

Сообщение udjin-kos » 01 ноя 2010, 13:31

Ну хорошо берём кусок виаферата:
Длина 5 м, самострах 0,5 м. Человек поднимается над верхней точкой на длину самостраха 0,5 м и срывается. Т.е. FF(фактор падения) будет максимальным
FF= 0,5+5+0,5/0,5=12
Далее, возьмем и прикрепим нижний конец троса к самостраху. Человек поднимается до той же точки и срывается.
FF= 0,5+5+0,5/5+0,5=1,09
Ну так где нагрузка больше !? Что, в первом случае в 12 раз… :roll: ?
И что можно рассчитать по FF, если неизвестна глубина падения?

apachik
Сообщения: 341
Зарегистрирован: 27 мар 2008, 20:43
Город: Москва

Re: Опасности жумара

Сообщение apachik » 01 ноя 2010, 13:55

фф и нагрузка в обоих случаях конечно же одинаковая. у вас ошибка при вычислении фф для второго случая:
почему вы там делите на 5?
вспоминаем еще раз определение: делим глубину падения на длину амортизирующей линии.
и там и там глубина падения одинаковая. и длины амортизирующих линий тоже.

как считать длину амортизирующей линии: берем страховочную цепь, которая останавливает падение, рассматриваем отдельно каждое ее звено. если оно не эластичное, то ничего не прибавляем, если эластичное, то прибавляем его длину к длину амортизирующей линии.
вот на полученную сумму и нужно делить.
в первом случае вы правильно считаете

да, фф получается 12 для вашего примера.
пусть у вас длина уса не 0.5м, а х метров.
глубина падения = х + 5 + х
длина амортизирующей линии = х
фактор = (х + 5 + х) / (х) если икс равен 5 метров, то имеем фф = 3.

Я утверждаю, что в вашем случае с фф=12 нагрузки будут ровно в 4 раза больше чем в моем случае с усом длины 5м
Давайте прокрутим в голове: в вашем примере глубина падения = 6метров,у меня 15 метров. У вас вся энергия распределилась на ус 0.5м. у меня на ус 5 метров. Думаю все согласятся, что увеличив глубину падения в икс раз(при прочих равных) мы в икс раз увеличим и нагрузку. Аналогично, думаю все согласятся, что увеличив длину амортизатора в игрек раз(при прочих равных) мы в игрек раз уменьшим и нагрузку.
Считаем эти иксы и игреки: (15 / 6) * (0.5 / 5) = 0.25 бинго! получили, что в моем случае нагрузка уменьшится в четыре раза. а как раз это я и утверждал в начале этого абзаца.
Последний раз редактировалось apachik 01 ноя 2010, 14:37, всего редактировалось 3 раза.

Аватара пользователя
udjin-kos
Сообщения: 1395
Зарегистрирован: 14 дек 2006, 12:23
Город: Кострома
Контактная информация:

Re: Опасности жумара

Сообщение udjin-kos » 01 ноя 2010, 14:05

Значит самострах можно считать амортизирующим, и учитывать, а трос нельзя? А если самострах тоже из троса? ::wall:
И где взято такое определение FF?

apachik
Сообщения: 341
Зарегистрирован: 27 мар 2008, 20:43
Город: Москва

Re: Опасности жумара

Сообщение apachik » 01 ноя 2010, 14:05

udjin-kos писал(а):И что можно рассчитать по FF, если неизвестна глубина падения?

а что можно рассчитать не зная массу тела? не понял вопроса

apachik
Сообщения: 341
Зарегистрирован: 27 мар 2008, 20:43
Город: Москва

Re: Опасности жумара

Сообщение apachik » 01 ноя 2010, 14:07

udjin-kos писал(а):Значит самострах можно считать амортизирующим, и учитывать, а трос нельзя? А если самострах тоже из троса? ::wall:
И где взято такое определение FF?

вы конечно же не читали, чего я тут написал.
если самострах из троса, то фф и нагрузки будут бесконечными (если емкости разрывного амортизатора не хватит чтобы поглотить всю энергию падения с нашей высоты).


какая разница где взято? я его взял и сейчас ввел. вместе с системой правил. противоречий никаких нету. в итоге получается методика вычисления нагрузок. хотите не называйте это "фф". назовите как угодно. хоть "коврижками"
определение: коврижки это ....
формула: чтобы рассчитать нагрузку при падении нужно взять коврижки умножить на ... поделить на ... прибавить...


Продолжаем с любознательными: вот у вас есть "моя теория". Как по ней что считать я объяснил. Если вы хотите ее опровергнуть, то приведите пример для которого она будет давать нагрузки, неукладывающиеся в голове у обывателя. Надеюсь, что пример с идеальной цепью и бесконечностями у вас уже укладывается.

Вот udjin-kos методически действовал правильно: он построил два примера, получил для них сильно разные фф, а в голове не укладывается, что в первом типа в 12 раз больше нагрузка. Отлично. Очень хорошо, что было два примера - их в голове легче сравнивать и прикидывать во сколько раз чего изменится. Но была ошибка в вычислениях - при применении теории. Так что таким примером опровергнуть теорию, найти в ней противоречие не получилось. Нужны другие примеры для сравнения в голове

Аватара пользователя
udjin-kos
Сообщения: 1395
Зарегистрирован: 14 дек 2006, 12:23
Город: Кострома
Контактная информация:

Re: Опасности жумара

Сообщение udjin-kos » 01 ноя 2010, 14:48

apachik писал(а):Продолжаем с любознательными: вот у вас есть "моя теория". Как по ней что считать я объяснил. Если вы хотите ее опровергнуть, то приведите пример для которого она будет давать нагрузки, неукладывающиеся в голове у обывателя. Надеюсь, что пример с идеальной цепью и бесконечностями у вас уже укладывается.

Нет, не укладывается.. ::no: Если потенциальная энергия ограничена и связана с глубиной падения непонятно как нагрузка достигнет бесконечности. Это противоречит закону сохранения энергии.
Хотя??? :doh:

apachik писал(а):какая разница где взято? я его взял и сейчас ввел. вместе с системой правил. противоречий никаких нету.

… может Эйнштейн…
Извините не узнал.
«Слов нет..» /Галахов/

apachik
Сообщения: 341
Зарегистрирован: 27 мар 2008, 20:43
Город: Москва

Re: Опасности жумара

Сообщение apachik » 01 ноя 2010, 14:57

udjin-kos писал(а):
apachik писал(а):Продолжаем с любознательными: вот у вас есть "моя теория". Как по ней что считать я объяснил. Если вы хотите ее опровергнуть, то приведите пример для которого она будет давать нагрузки, неукладывающиеся в голове у обывателя. Надеюсь, что пример с идеальной цепью и бесконечностями у вас уже укладывается.

Нет, не укладывается.. ::no: Если потенциальная энергия ограничена и связана с глубиной падения непонятно как нагрузка достигнет бесконечности. Это противоречит закону сохранения энергии.
Хотя??? :doh:

… может Эйнштейн…
Извините не узнал.
«Слов нет..» /Галахов/


раз не укладывается, то найдите ошибку тут.
1. при падении на идеальную цепь время остановки тела стремится к нулю.
2. тело во время падения набрало некую ненулевую скорость v1, которая зависит от высоты глубины падения (ну и от g, которое считаем постоянным)
3. мы эту ненулевую скорость v1 должны превратить в скорость в момент остановки v2=0 причем за очень маленькое время время.
4. с каким ускорением мы должны будем действовать на тело? a = (v2-v1) / dt и эта величина будет стремиться к бесконечности при dt стремящимся к нулю
5.это ускорению по сути и есть перегрузка, которую испытает тело, а также из него напрямую и будет следовать пиковая нагрузка на опору F=m*a
6. получили, что при dt стремящемся к нулю, F стремится к бесконечности

противоречия с законом сохранения никакого нету: во время падения на тело действовала сила тяжести некое время. энергия от падения как раз и получается в зависимости от величны силы (сюда войдет масса тела) и продолжительности воздействия (сюда войдет глубина падения)
А теперь обратную ситуацию смотрим: с какой силой тело будет действовать на страховочную цепь, чтобы передать эту энергию от падения? Да еще за время равное нулю! Чем быстрее мы тормозимся после нижней точки падения, тем больше мы нагружаем цепь.
Думаю у вас укладывается в голове, что если тормозить в два раза быстрее, то нагрузка будет в два раза больше?
А если в 10 раз быстрее тормозить?
А если мгновенно тормозимся (в бесконечное число раз быстрее), то получаем и бесконечность для величины силы, которая нас тормозит

Замечу ,что мало того, что мое определение и моя теория непротиворечивы (вообще говоря это не моя теория, я лишь ее описал. никаких новых физических законом я не вводил и т.д.), так мое определение для фф еще вполне себе и физический смысл имеет - изменение фф в икс раз приводит (при прочих равных) к изменению нагрузки в икс раз. Оно очень даже естественное, просто вы раньше не задумывались над тем, что раз стропа не амортизирует, то ее длину не нужно прибавлять к длине амортизирующей цепи, но при это нужно прибавить к глубине падения

Аватара пользователя
Pavel T
Сообщения: 3419
Зарегистрирован: 16 июл 2006, 19:11
Город: Иркутск
Контактная информация:

Re: Опасности жумара

Сообщение Pavel T » 02 ноя 2010, 09:16

apachik писал(а):да конечно же! )). согласно этой логике (которая кстати основана на физике и математике) при любом глухом падении на трос, хоть на пол его длины, хоть на 1 см,мы имеем "фф бесконечность" и пиковую нагрузку тоже бесконечность.
Давайте на землю обратно спустимся. Сейчас будем говорить о практике - реальный трос и реальный срыв.
Вы правильно сказали, FF нам нужен в качестве практического простого инструмента для быстрого "прикидывания" (но не расчета, как мне кажется) возникающих нагрузок при срыве. В этом его суть и смысл. Он должен дать нам возможность без калькулятора и динамометра предсказать результат срыва - порвется-не порвется ЛО, выдержит-не выдержит тело. Так? Думаю, Вы согласитесь. Если нужны точные расчеты, лучше все-таки использовать другие инструменты.

Считаем FF по моему определению (в знаменателе вся цепь, а не только эластичная составляющая). Берем: груз - гирю 80 кг, трос 12 мм, присоединим металлическим шаклом. H0= 0 в практическом смысле. Роняем груз с "моим :sm: " FF=0,1. Трос останется целым, гиря тоже. Пиковая нагрузка будет в пределах прочности троса. Роняем с FF=0,5. Предположим, тоже выдержал. Роняем с FF=0,7. Порвался. Если мы включим в цепь динамометр, то можем еще и увидеть пиковые нагрузки (которые, как бы это не показалось странным, реальны, не "бесконечность"). Или замерим время торможения при помощи определенных приборов, тогда сможем высчитать пиковую нагрузку достаточно точно. Таким образом, я, опираясь на значения FF "моего :sm: " на будущее могу моделировать и просчитывать с определенной долей погрешности и ситуации и результат. Просто экстраполируя реальную "геометрию", не оперируя понятиями энергии и силы (т.к. это сложнее и без приборов измерить невозможно), моделируем реальную "физику", достаточную для практического применения.

При использовании "Вашего FF" в данном случае он постоянно одинаков. Но результат при этом разный :D . Не смущает? По Вашей логике все стремиться к бесконечности и рвется на "тысячи мелких хомячков", а в реалии гиря висит на тросе, а жюмар не перекусывает веревку. В чем практический смысл "Вашего"FF?

Аватара пользователя
Галахов
Сообщения: 12281
Зарегистрирован: 08 июл 2006, 22:19
Город: Орёл

Re: Опасности жумара

Сообщение Галахов » 02 ноя 2010, 09:27

Pavel T писал(а): Если мы включим в цепь динамометр, то можем еще и увидеть пиковые нагрузки (которые, как бы это не показалось странным, реальны, не "бесконечность").
Динамометр ненадо. Он сам является амортизатором и покажет нагрузки меньшие чем будут без динамометра.

Аватара пользователя
Галахов
Сообщения: 12281
Зарегистрирован: 08 июл 2006, 22:19
Город: Орёл

Re: Опасности жумара

Сообщение Галахов » 02 ноя 2010, 09:32

Pavel T писал(а):
apachik писал(а):да конечно же! )). согласно этой логике (которая кстати основана на физике и математике) при любом глухом падении на трос, хоть на пол его длины, хоть на 1 см,мы имеем "фф бесконечность" и пиковую нагрузку тоже бесконечность.


Так и есть, чисто теоретически если считать трос абсолютно нерастяжимым. На практике трос тоже растягивается и амортизирует. Поэтому и не рвётся

VL
Сообщения: 2260
Зарегистрирован: 02 сен 2004, 22:12
Город: московская обл.

Re: Опасности жумара

Сообщение VL » 02 ноя 2010, 09:58

Галахов писал(а):[]Динамометр ненадо. Он сам является амортизатором и покажет нагрузки меньшие чем будут без динамометра.

Вадим, сам придумал? :sm: :sm:

Аватара пользователя
udjin-kos
Сообщения: 1395
Зарегистрирован: 14 дек 2006, 12:23
Город: Кострома
Контактная информация:

Re: Опасности жумара

Сообщение udjin-kos » 02 ноя 2010, 12:03

apachik писал(а):раз не укладывается, то найдите ошибку тут.
1. при падении на идеальную цепь время остановки тела стремится к нулю.
2. тело во время падения набрало некую ненулевую скорость v1, которая зависит от высоты глубины падения (ну и от g, которое считаем постоянным)
3. мы эту ненулевую скорость v1 должны превратить в скорость в момент остановки v2=0 причем за очень маленькое время время.
4. с каким ускорением мы должны будем действовать на тело? a = (v2-v1) / dt и эта величина будет стремиться к бесконечности при dt стремящимся к нулю
5.это ускорению по сути и есть перегрузка, которую испытает тело, а также из него напрямую и будет следовать пиковая нагрузка на опору F=m*a
6. получили, что при dt стремящемся к нулю, F стремится к бесконечности

противоречия с законом сохранения никакого нету: во время падения на тело действовала сила тяжести некое время. энергия от падения как раз и получается в зависимости от величны силы (сюда войдет масса тела) и продолжительности воздействия (сюда войдет глубина падения)
А теперь обратную ситуацию смотрим: с какой силой тело будет действовать на страховочную цепь, чтобы передать эту энергию от падения? Да еще за время равное нулю! Чем быстрее мы тормозимся после нижней точки падения, тем больше мы нагружаем цепь.
Думаю у вас укладывается в голове, что если тормозить в два раза быстрее, то нагрузка будет в два раза больше?
А если в 10 раз быстрее тормозить?
А если мгновенно тормозимся (в бесконечное число раз быстрее), то получаем и бесконечность для величины силы, которая нас тормозит

Замечу ,что мало того, что мое определение и моя теория непротиворечивы (вообще говоря это не моя теория, я лишь ее описал. никаких новых физических законом я не вводил и т.д.), так мое определение для фф еще вполне себе и физический смысл имеет - изменение фф в икс раз приводит (при прочих равных) к изменению нагрузки в икс раз. Оно очень даже естественное, просто вы раньше не задумывались над тем, что раз стропа не амортизирует, то ее длину не нужно прибавлять к длине амортизирующей цепи, но при это нужно прибавить к глубине падения

Ошибка тут в том, что происходит замедление и остановка тела. Т.е. ускорение со знаком минус. :!:
В начале падения тела, потенциальная энергия переходит в кинетическую, при касании поверхности опоры, кинетическая переходит в энергию деформации. Всё цикл завершён, работа сделана.
Даже если представить идеально упругое тело в идеальных условиях, то после столкновения энергия деформации превращается в кинетическую и тело отскакивает от поверхности на ту же величину, что и до начала падения, это и есть закон сохранения энергии. По вашей же теории, тело приобретает ускорение, стремящееся в бесконечность. Ну что сказать, Нобелевская, :clap: вечный двигатель нам обеспечен. :dance:
Где тут у нас палата для Энштейнов? ::whistle:

apachik
Сообщения: 341
Зарегистрирован: 27 мар 2008, 20:43
Город: Москва

Re: Опасности жумара

Сообщение apachik » 02 ноя 2010, 12:18

udjin-kos писал(а):Ошибка тут в том, что происходит замедление и остановка тела. Т.е. ускорение со знаком минус. :!:
В начале падения тела, потенциальная энергия переходит в кинетическую, при касании поверхности опоры, кинетическая переходит в энергию деформации. Всё цикл завершён, работа сделана.
Даже если представить идеально упругое тело в идеальных условиях, то после столкновения энергия деформации превращается в кинетическую и тело отскакивает от поверхности на ту же величину, что и до начала падения, это и есть закон сохранения энергии. По вашей же теории, тело приобретает ускорение, стремящееся в бесконечность. Ну что сказать, Нобелевская, :clap: вечный двигатель нам обеспечен. :dance:
Где тут у нас палата для Энштейнов? ::whistle:



по тому что вы тут написали однозначно можно сказать - что у вас полная каша в голове. на уровне школьной физики. и даже математики. хотя так и быть, пределы можно еще простить - они не входят в школьную программу.

даже не знаю что тут можно сделать.
ну минус, ну и что? по асболютной величине будет для ускорения все равно получим бесконечность, а то куда это ускорение направлено и ежу понятно - вверх от земли. и если изначально g брали с плюсом, как направленное вниз, то сейчас получим знак минус. ошибка то в чем? все равно чтобы мгновенно остановить тело нужно ускорение по модулю стремящееся к бесконечности.
про идеальное упругое тело да. конечно же отскочит на ту же высоту. но у меня то наоборот - идеальное твердое тело, которые ни сколько не деформируется и не амортизирует. оно обязано будет порваться. где вы тут усмотрели возможность для вечного двигателя совершенно не понятно


и вообще из того, что "По вашей же теории, тело приобретает ускорение, стремящееся в бесконечность" никак не следует возможность неисчерпаемого источника энергии.
да, приобретает. да, бесконечность, но на какое время? :lol: на время стремящееся к нулю! в итоге набранная скорость не будет стремиться к бесконечности, как бы вам хотелось! и импульс тоже изменится не на бесконечность. а значит и энергия изменится не на бесконечность. а значит и нету вечного двигателя.

в общем да, вам нужно узнать что такое предел и как с ним работать. попробуйте почитать какие-нибудь популярные книжки в которых объясняется, что отрезок состоит из бесконечного числа бесконечно малых точек, размера ноль, но тем не менее размер отрезка больше ноля! удивительно? нет?
а то, что в отрезке длинной 1 см ровно столько же точек, сколько и в отрезке длинной 2см вас не удивляет?
а то, что в отрезке длинной 1см ровно столько же точек, сколько и на всей бесконечной прямой?!
а то, что сумма бесконечного числа положительных слагаемых может равняться конкретной константе и не уходить в бесконечность? Если вас это удивляет - идите учить пределы. если же нет, то вы не смогли бы написать то свое сообщение.
Последний раз редактировалось apachik 02 ноя 2010, 13:14, всего редактировалось 5 раз.

apachik
Сообщения: 341
Зарегистрирован: 27 мар 2008, 20:43
Город: Москва

Re: Опасности жумара

Сообщение apachik » 02 ноя 2010, 12:30

Pavel T, смысл обратного спускания на землю вот в чем заключается: если брать реальные тросы и стропы, которые используются в цепях страховки, у которых разрывная нагрузка порядка 2тонн, а не тот трос 12мм, который вы описали, то для таких звеньев при реальной практической массе падающего груза порядка 80кг допустимый фф (при котором не лопнет) будет очень маленьким. Но наше тело ломается еще раньше, чем рвется стропа. сколько там считается условно-безопасной нагрузкой? 400кг? ну до 600 наверное (в течение скажем 0.5сек). Следовательно полученный допустимый фф в прошлом предложении, нужно будет еще уменьшить
Итого безопасно уронить чурку на трос можно с небольшим фактором. А для небольших факторов для мягкого тела тоже будет безопасно, тем более для падения на веревку.

Интерес заключается в том, когда фф довольно ощутим уже, скажем равен 1 (по вашему) при глухом падении на ус из троса.

другими словами: имеем ситуацию. пусть по вашему определению фф небольшой. ну скажем 0.1. ответ = все ок. и пофигу из каких звеньев состояла страховочная цепь.
а если же фф будет по вашему определению 1, то для веревки мы такое падение переживем, а для троса уже нет. конечно все будет зависеть от соотношения длин троса/веревки в страховочной цепи.
но для того видео вы получите один и тот же фф в независимости от материала уса. а эффект будет поразительно отличаться. вас это не смущает?




мое предложение: попробуйте порвать чуркой 80кг трос с разрывной нагрузкой порядка 2тонн. полученный фф поделите на 4 (чтобы получить безопасную нагрузку, а не разрывную троса). подозреваю, что получится довольно мало.

Аватара пользователя
Pavel T
Сообщения: 3419
Зарегистрирован: 16 июл 2006, 19:11
Город: Иркутск
Контактная информация:

Re: Опасности жумара

Сообщение Pavel T » 02 ноя 2010, 16:05

Вы сейчас зачем мне все это написали :vr: ? Я знаю и без Вас про величины принятых допустимых максимальных нагрузок. Не стоит пытаться рассказать все, что знаете (тем более, если не знаете).
Я спрашивал:
Pavel T писал(а):При использовании "Вашего FF" в данном случае он постоянно одинаков. Но результат (срыва) при этом разный :D . Не смущает? По Вашей логике все стремится к бесконечности и рвется на "тысячи мелких хомячков", а в реалии гиря висит на тросе, а жюмар не перекусывает веревку. В чем практический смысл "Вашего"FF (равного постоянно "бесконечности")?

apachik
Сообщения: 341
Зарегистрирован: 27 мар 2008, 20:43
Город: Москва

Re: Опасности жумара

Сообщение apachik » 02 ноя 2010, 16:14

не смущает. мой фактор рассматривает ситуации со звеньями либо из веревки, либо из идеальной цепи.
то есть было сделано приближение: трос = идеальная цепь.

но если мы попробуем его применять при малом весе и малых факторах то как раз и натолкнемся на ошибку, связанную с таким сделанным приближением: трос должен был бы порваться, но уцелел.
теперь смотрите зачем написал: я же как раз об этом и говорил: в реальных ситуациях у нас вес довольно большой и фактор тоже довольно большой. и для таких вот реальных ситуаций мое приближение очень даже проходит и подходит для расчетов/прикидок.
Те же реальные ситуации, в которых падения маленькие, нас мало интересуют - ну че там считать - понятно же и так сразу, что все уцелеет.


практический смысл моего бесконечного фф заключается в том, что в реальных ситуациях (80кг, более-менее значительный фф (в вашем понимании))мы либо разбиваемся об объвязку, либо разбиваемся и рвем трос.


еще раз: мы получаем разный результат лишь потому, что рассматриваемая ситуация вышла за границу применимости моего приближения трос=идеальная цепь. Причем отмечу, что это было довольно корректное приближение и за его границы мы вышли лишь потому, что вы рассмотрели нереальную ситуацию - с тросом 12мм


п.с.

Код: Выделить всё

Я знаю и без Вас про величины принятых допустимых максимальных нагрузок. Не стоит пытаться рассказать все, что знаете (тем более, если не знаете).
Я спрашивал:

вы не умеете читать (слышать), что вам говорят. перечитайте еще раз. суть сообщения не в том, чтобы кого-то научить, а в том, чтобы пояснить, почему полученными вами "парадокс" не стоит рассматривать и принимать во внимание.
Последний раз редактировалось apachik 02 ноя 2010, 16:38, всего редактировалось 2 раза.

apachik
Сообщения: 341
Зарегистрирован: 27 мар 2008, 20:43
Город: Москва

Re: Опасности жумара

Сообщение apachik » 02 ноя 2010, 16:28

вы сами себе противоречите:
Pavel T писал(а):Сейчас будем говорить о практике - реальный трос и реальный срыв.

а потом тут же берете и рассматриваете трос 12мм. и это по вашему реальный трос для использования в цепи страховки?
а для реальных тросов и строп с разрывной порядка 2тонн, описанного вами парадокса не будет наблюдаться. Точнее переход между "трос лопнул" и "трос уцелел" произойдет при довольно малом фф. Таком, что при таких фф даже считать нагрузки никто никогда не стал бы. Интерес ведь представляют срывы с фф хотя бы начиная от 0.5, не так ли?

vgr
Сообщения: 107
Зарегистрирован: 18 май 2007, 22:00
Город: Нижний Новгород

Re: Опасности жумара

Сообщение vgr » 02 ноя 2010, 20:01

Интересная дискуссия :-))
apachik, вы правы в рассуждениях про энергию, скорость и т.п., но проблемка в том, что определение фактора падения уже некоторым образом стандартизовано и вводить свое собственное - некорректно из-за возникающей путаницы в незакаленных мозгах.
ФФ обычно используется для расчетов нагрузок по простенькой формуле:
Tmax=mg*(1+sqrt(1+2*M*f/mg)), где
Тmax - пиковая нагрузка,
mg - вес падающего тела (масса*ускорение свободного падения),
f - фактор падения (чисто геометрическая безразмерная величина - высота падения/длина опоры, останавливающей падение)
M - модуль упругости этой опоры.
sqrt - квадратный корень
* - умножить,
/ - разделить
+ - прибавить :-))
Эта формула основана на представлении линейной опоры в виде пружины с линейной зависимостью удлинения от нагрузки. В модуль М обычно и запихивают всякие эффекты комбинации элементов с разной упругостью (узлы, упругость тела, стропа+веревка и т.д.). Естественно, эта формула справедлива для простейших условий падения - без амортизаторов, трения на перегибах и в страховочных устройствах, но по крайней мере, для этих условий она дает приемлемую точность расчетов.
Идеализированный виртуальный эксперимент: на абсолютно жесткую нерастяжимую нить (модуль упругости = бесконечности) подвешиваем гирю массой 1 грамм.
Подпираем эту гирю палкой, чтобы нить была не натянута, затем аккуратным идеальным пинком вышибаем подпорку, чтобы гирька не опустившись ни на миллиметр, резко нагрузила нить. По "теории apachik`а" граммовая гирька видимо, порвет сколь угодно прочную нерастяжимую нить, как Тузик грелку, а по теории упругости - нагрузка на нить составит 2 грамма. На мой обывательский вкус, классическая теория упругости несколько ближе к реальной жизни, чем представление ФФ по произвольному желанию то радиусом кривизны сферического коня, то уровнем вакуума, в котором этот конь находится. С чего вы взяли, что стропа, трос или веревка с содранной оплеткой совершенно не амортизирует рывок?
Упругость 25мм нейлоновой трубчатой стропы несколько меньше, чем у 8мм репшнура. но больше, чем у многих 10 и 11 мм статических веревок. Стальные тросы тоже обладают некоторой упругостью. Вам же на стройках грузы с подъемных кранов каждый раз на голову не падают, как спелые яблоки, а строповку грузов там производят именно тросами.
Тем не менее, если в страховочной цепи упругость одного из элементов << другого, влиянием этого элемента на общую упругость страховочной цепи можно пренебречь, а вкладом этого элемента в высоту падения пренебречь не всегда получится. Пример: прицепили мы свой нежно любимый центр тяжести к анкеру веревочным усом с двумя карабинами на концах, вышли над этим анкером на всю длину такого самостраха и сорвались. Вопрос на засыпку: чему равен фактор такого падения? Для определенности условий задачки - длина карабинов по 10см, длина уса 30 см. Как видим, за большим фф вовсе не обязательно лезть на виа-феррату. В утешение: сила рывка возрастает НЕ прямо пропорционально массе тела, упругости опоры и фактору падения. Например, при увеличении фф в 3 раза, сила рывка возрастает не больше, чем в 1,7 раза.
Возвращаясь к нашим жумарам, попробуем прикинуть опасности. Пусть длина уса к жумару 0,8м, а в 80см от точки закрепления на опоре завязан стопорный узел. Абсолютно жесткий 100-кг терпила выходит на все 0,8м над точкой закрепления и слетает, снимая по дороге оплетку с веревки, как кожуру с банана. Лететь ему болезному придется 0,8*2+0,8=2,4 метра (не считая "столбика" оплетки между узлом и жумаром), Длина упругой опоры составит 1,6м, а фф=1,5. Опора, задерживающая рывок в нашем примере состоит из двух частей равной длины, но разной упругости. Пусть ус к жумару "сверхжесткий" - дэйзик из "спектры". Модуль его упругости равен
135 кН (вычисляется по результатам испытаний с известными условиями). Модуль упругости 11мм статики - 40 кН. Эквивалентный модуль упругости опоры 2*135*40/(135+40)=62кН. Сила рывка для веревки эквивалентной жесткости (для 100кг, фф=1,5) - 14,5 кН. Разрывная прочность 11мм веревки - 24,5 кН (фактическая для новой - 30кН). Оплетка дает 25-30% прочности, остаточная прочность жил с содранной оплеткой - 17 кН. В 11мм веревке примерно 14...17 внутренних жил, то есть каждая держит 1...1,2 кН. Таким образом, кроме оплетки, можно порвать жумаром еще пару жил и все-таки выжить. Вот такие теоретические приблизительные расчеты.

apachik
Сообщения: 341
Зарегистрирован: 27 мар 2008, 20:43
Город: Москва

Re: Опасности жумара

Сообщение apachik » 02 ноя 2010, 20:29

о! нашелся наконец человек со здоровым физико-математическим образованием.
спасибо за формулы. особенно за поправку зависимости силы рывка от фф :wink:
и за проведенный расчет. но, посмотрите внимательно, что же насчитали:
Сила рывка для веревки эквивалентной жесткости (для 100кг, фф=1,5) - 14,5 кН. Разрывная прочность 11мм веревки - 24,5 кН (фактическая для новой - 30кН). Оплетка дает 25-30% прочности, остаточная прочность жил с содранной оплеткой - 17 кН. В 11мм веревке примерно 14...17 внутренних жил, то есть каждая держит 1...1,2 кН. Таким образом, кроме оплетки, можно порвать жумаром еще пару жил и все-таки выжить. Вот такие теоретические приблизительные расчеты.


сила рывка 14.5кН - имхо это слишком много, чтобы выжить. Чтобы остаться висеть - может быть (может и не быть потому что вы не учли ослабление веревки в узлах - соответственно прочность сердцевинки будет поменьше)


да и напишите пожалуйста для полноты картины, как считать модуль упругости для опоры из разных материалов разной длины (в вашем примере обе длины были по 0.8 )

Аватара пользователя
Pavel T
Сообщения: 3419
Зарегистрирован: 16 июл 2006, 19:11
Город: Иркутск
Контактная информация:

Re: Опасности жумара

Сообщение Pavel T » 02 ноя 2010, 21:14

apachik писал(а):вы не умеете читать (слышать), что вам говорят. и пр...
Хамовато как-то начинаете отвечать, когда сами начинаете понимать неувязки. Устранюсь, пожалуй, ибо "... со стороны могут не заметить разницы". За беседу спасибо.

vgr
Сообщения: 107
Зарегистрирован: 18 май 2007, 22:00
Город: Нижний Новгород

Re: Опасности жумара

Сообщение vgr » 02 ноя 2010, 21:37

apachik писал(а):сила рывка 14.5кН - имхо это слишком много, чтобы выжить.

Напомню, - 14,5 кН это для 100 кг тушки и малоэластичного уса. Жрать надо меньше, или, по крайней мере, самострах помягче пользовать. Для динамической веревки, кстати 12 кН - освященная UIAA и EN норма для ff=1,77 и 80-кг тушки. При 14,5 кН терпила не развалится - не сахарный. Относительная перегрузка для него будет меньше, чем для 80-кг манекена УИАА.

apachik писал(а):вы не учли ослабление веревки в узлах

Так я и амортизацию в узле оставил на бонус падающему. С ее учетом пиковая нагрузка будет существенно меньше.

apachik писал(а):напишите пожалуйста для полноты картины, как считать модуль упругости для опоры из разных материалов разной длины (

Справочники далеко, а гуглить или выводить заново формулу честно говоря, лень.
Посмотрите методику расчета последовательного соединения пружин.

Аватара пользователя
udjin-kos
Сообщения: 1395
Зарегистрирован: 14 дек 2006, 12:23
Город: Кострома
Контактная информация:

Re: Опасности жумара

Сообщение udjin-kos » 03 ноя 2010, 08:32

apachik писал(а):по тому что вы тут написали однозначно можно сказать - что у вас полная каша в голове. на уровне школьной физики. и даже математики. хотя так и быть, пределы можно еще простить - они не входят в школьную программу.

даже не знаю что тут можно сделать.
ну минус, ну и что? по асболютной величине будет для ускорения все равно получим бесконечность, а то куда это ускорение направлено и ежу понятно - вверх от земли. и если изначально g брали с плюсом, как направленное вниз, то сейчас получим знак минус. ошибка то в чем? все равно чтобы мгновенно остановить тело нужно ускорение по модулю стремящееся к бесконечности.
про идеальное упругое тело да. конечно же отскочит на ту же высоту. но у меня то наоборот - идеальное твердое тело, которые ни сколько не деформируется и не амортизирует. оно обязано будет порваться. где вы тут усмотрели возможность для вечного двигателя совершенно не понятно


и вообще из того, что "По вашей же теории, тело приобретает ускорение, стремящееся в бесконечность" никак не следует возможность неисчерпаемого источника энергии.
да, приобретает. да, бесконечность, но на какое время? :lol: на время стремящееся к нулю! в итоге набранная скорость не будет стремиться к бесконечности, как бы вам хотелось! и импульс тоже изменится не на бесконечность. а значит и энергия изменится не на бесконечность. а значит и нету вечного двигателя.


Ну раз превращение энергии из одной в другую и как следствие закон сохранения энергии «полная каша в моей голове», давайте рисуйте вашу картину мира :sm: .
1. Чем объясняется отскок тела?
2.Как идеальное твердое тело, которое не деформируется, вдруг рвётся?
3.Что эта за сила которая дает ускорение, стремящееся к бесконечности?
4.Чему будет равно ускорение в момент, когда скорость максимальна (начало торможения) и когда будет равна 0? Ведь тело остановиться?
Раз уж вы такой спец по производным.

apachik
Сообщения: 341
Зарегистрирован: 27 мар 2008, 20:43
Город: Москва

Re: Опасности жумара

Сообщение apachik » 03 ноя 2010, 11:48

вы зачем это спрашиваете? опять же удивляться будете :sm: Выучите пределы, потом и приходите

Аватара пользователя
udjin-kos
Сообщения: 1395
Зарегистрирован: 14 дек 2006, 12:23
Город: Кострома
Контактная информация:

Re: Опасности жумара

Сообщение udjin-kos » 03 ноя 2010, 12:40

Да, я буду всегда удивляться, когда неграмотные люди будут пропихивать свои теории.
Если человек не знает фундаментальных законов, то и правильных ответов не будет. Только хамство, однозначно ::whistle: .

apachik
Сообщения: 341
Зарегистрирован: 27 мар 2008, 20:43
Город: Москва

Re: Опасности жумара

Сообщение apachik » 03 ноя 2010, 14:31

хамить первыми начали вы (сравнивая с Эйнштейном и определяя в палату), а также Павел - начав "кричать" большим жирным шрифтом

Кузьма
Сообщения: 419
Зарегистрирован: 21 мар 2010, 21:27

Re: Странный разговор про Фактор падения (из "опасности жума

Сообщение Кузьма » 04 ноя 2010, 00:31

Подход apachik гораздо более информативен для анализа нагрузок в страховочной цепи, чем формальный расчет фактора рывка.

apachik писал(а):вы зачем это спрашиваете? опять же удивляться будете :sm: Выучите пределы, потом и приходите

Зря Вы напрягаетесь и обижаетесь. Сравнение с Эйнштейном очень даже почетно. Людям, которые не учили физики, трудно Вас понять. Непонятное раздражает...

Аватара пользователя
rezo
Сообщения: 17255
Зарегистрирован: 04 май 2006, 11:45
Город: Москва

Re: Опасности жумара

Сообщение rezo » 04 ноя 2010, 03:19

apachik писал(а):не смущает. мой фактор рассматривает ситуации со звеньями либо из веревки, либо из идеальной цепи.
Тогда и называйте его Фактором apachikа, а не фактором падения.
Меньше будет путаницы в споре.

Аватара пользователя
McS
Сообщения: 1189
Зарегистрирован: 15 мар 2005, 00:51
Город: М-ква

Re: Опасности жумара

Сообщение McS » 04 ноя 2010, 14:16

rezo писал(а):
apachik писал(а):не смущает. мой фактор рассматривает ситуации со звеньями либо из веревки, либо из идеальной цепи.
Тогда и называйте его Фактором apachikа, а не фактором падения.
Меньше будет путаницы в споре.
+1000 :clap:

Аватара пользователя
udjin-kos
Сообщения: 1395
Зарегистрирован: 14 дек 2006, 12:23
Город: Кострома
Контактная информация:

Re: Опасности жумара

Сообщение udjin-kos » 05 ноя 2010, 16:57

apachik писал(а):хамить первыми начали вы (сравнивая с Эйнштейном и определяя в палату), а также Павел - начав "кричать" большим жирным шрифтом


Ну почему вы стали обижаться и хамить когда пошли неудобные вопросы? А насчёт Эйнштейна, стёб просто спровоцирован. Представьте, что кто-то вам говорит, что Земля покоится на трёх китах :lol: , для меня это примерно тоже что и: «но с тем, что пиковая нагрузка при любом ненулевом падении на идеальную цепь равна бесконечности поспорить не выйдет».
По классической механике:
Движущееся тело обладает импульсом равным произведению массы на скорость. В момент соприкосновения с опорой, скорость достигнет максимума, импульс тоже. В случае идеально твёрдых тел, произойдет передача импульса опоре, в силу огромной разницы масс, движение опоры крайне мало, неразличимо.
По теории apachik:
«идеальное твердое тело, которые ни сколько не деформируется и не амортизирует. оно обязано будет порваться. где вы тут усмотрели возможность для вечного двигателя совершенно не понятно»
Т.е. от действия силы apachikа, происходит бесконечное ускорение, энергию этой силы и можно использовать для вечного двигателя :vau: .
Руководствуясь ложными теориями, вряд ли получишь правильный результат. Тело на определённом уровне высоты обладает потенциальной энергией, которая пропорциональна глубине падения. Т.е. вполне определенной величиной, которая с началом падения переходит в кинетическую энергию. В случае если опора или тело упругие, кинетическая энергия начинает переходить в работу по упругой деформации. При этом будет происходить торможение с определенным ускорением. В начальной точке деформации ускорение равно 0, в конечной достигнет максимума. При пластической деформации ускорение достигнет максимума, в какой то неопределённый момент.Но это будут вполне определённые значения в каждой точке. :naug: Изучением возникающих нагрузок занимаются в сопромате. Конечно, есть желание упростить расчёты для так сказать повседневного использования любым человеком, однако получим ли мы желаемый результат?

apachik писал(а):да, фф получается 12 для вашего примера.
пусть у вас длина уса не 0.5м, а х метров.
глубина падения = х + 5 + х
длина амортизирующей линии = х
фактор = (х + 5 + х) / (х) если икс равен 5 метров, то имеем фф = 3.

Я утверждаю, что в вашем случае с фф=12 нагрузки будут ровно в 4 раза больше чем в моем случае с усом длины 5м
Давайте прокрутим в голове: в вашем примере глубина падения = 6метров,у меня 15 метров. У вас вся энергия распределилась на ус 0.5м. у меня на ус 5 метров. Думаю все согласятся, что увеличив глубину падения в икс раз(при прочих равных) мы в икс раз увеличим и нагрузку. Аналогично, думаю все согласятся, что увеличив длину амортизатора в игрек раз(при прочих равных) мы в игрек раз уменьшим и нагрузку.
Считаем эти иксы и игреки: (15 / 6) * (0.5 / 5) = 0.25 бинго! получили, что в моем случае нагрузка уменьшится в четыре раза. а как раз это я и утверждал в начале этого абзаца.

Тут всё верно, здесь FF является коэффициентом показывающим, сколько метров падения вдоль линейной опоры приходится на метр верёвки.
Но какие практические выводы из этого можно сделать? :roll:
Наращивать длину усов?
А как быть, в случае если он тоже статичен или равен 0?
А если линейная опора из верёвки?
Т.е. для системы «линейная опора – ус», может быть несколько комбинаций и вариантов формулировки и расчёта FF. Не считаю это удобным. Для верёвки вообще фактор больше 2 нежелателен. А между тем универсальный показатель есть – глубина падения. Если амортизатор спроектирован на определенную глубину падения, то прикинуть этот показатель просто в любой комбинации «линейная опора – ус».

Кузьма
Сообщения: 419
Зарегистрирован: 21 мар 2010, 21:27

Re: Странный разговор про Фактор падения (из "опасности жума

Сообщение Кузьма » 07 ноя 2010, 21:18

udjin-kos писал(а): однако получим ли мы желаемый результат?

Получим. Если Вы последовательно примените Ваш энергетический метод ко всему процессу, то придете к тем же выводам, что апачик.
udjin-kos писал(а):Но какие практические выводы из этого можно сделать? :roll:


Не допускать ситуаций с большим фактором.

udjin-kos писал(а): А между тем универсальный показатель есть – глубина падения.


Не универсальный. Именно поэтому фактор придумали.

Аватара пользователя
rezo
Сообщения: 17255
Зарегистрирован: 04 май 2006, 11:45
Город: Москва

Re: Странный разговор про Фактор падения (из "опасности жума

Сообщение rezo » 07 ноя 2010, 23:31

Кузьма писал(а):
udjin-kos писал(а): однако получим ли мы желаемый результат?

Получим. Если Вы последовательно примените Ваш энергетический метод ко всему процессу, то придете к тем же выводам, что апачик.
Если перепутать теплое с мягким, то таки да :doh:
Кузьма писал(а):
udjin-kos писал(а):Но какие практические выводы из этого можно сделать? :roll:


Не допускать ситуаций с большим фактором.
Позвольте записать сию глубокую и свежую мысль : academik :

Кузьма писал(а):
udjin-kos писал(а): А между тем универсальный показатель есть – глубина падения.


Не универсальный. Именно поэтому фактор придумали.
Мало. Надо еще три :sm:

Аватара пользователя
udjin-kos
Сообщения: 1395
Зарегистрирован: 14 дек 2006, 12:23
Город: Кострома
Контактная информация:

Re: Странный разговор про Фактор падения (из "опасности жума

Сообщение udjin-kos » 08 ноя 2010, 12:15

rezo писал(а):Мало. Надо еще три :sm:
Даёшь каждому по фак…у !!! :lol:
Изображение
Кажется, здесь маленьким шрифтом показан важнейший показатель FF, авторы допустили непростительную ошибку! :( И зачем они выделили жирным такой малозначительный показатель, можно было и без него обойтись :roll: . Что же на этот счёт скажет инструкция к самостраховке для виаферата
Изображение
«Данный амортизатор разработан для падений с максимальным фактором
рывка равным 5 (максимальная глубина падения 5 м)...
SCORPIO отвечает требованиям стандарта EN 958.
При использовании в отдельности, SCORPIO совместима с оборудованием
маршрутов via ferrata, на которых вероятная глубина падения не превышает
5 м.
3a. Если расстояние между двумя крючьями на вертикальном тросе больше
3 м, то вероятная глубина падения может превысить 5 м.
ВНИМАНИЕ падение глубже 5 м вызывает слишком большое усилие и
может привести к поломке амортизатора. »
Они опять игнорируют такой важный показатель как FF. :vr: Ну да его понимание не доступно простым обывателям. ::no: А было бы интересно как же они получили такой низкий FF. Очевидно в конструкции самостраховок , применяются уникальные материалы, длина уса с карабином соответствует по амортизирующим свойствам 1 м верёвки. :clap:
Изображение

А вот разработчики стандарта EN 958, вообще полные лохи! :mig:

Изображение

apachik
Сообщения: 341
Зарегистрирован: 27 мар 2008, 20:43
Город: Москва

Re: Странный разговор про Фактор падения (из "опасности жума

Сообщение apachik » 08 ноя 2010, 12:40

udjin-kos как всегда написал какую-то фигню. Вообще ни о чем.

Аватара пользователя
udjin-kos
Сообщения: 1395
Зарегистрирован: 14 дек 2006, 12:23
Город: Кострома
Контактная информация:

Re: Странный разговор про Фактор падения (из "опасности жума

Сообщение udjin-kos » 08 ноя 2010, 12:50

Так кто может объяснить как был получен этот FF.
«Данный амортизатор разработан для падений с максимальным фактором
рывка равным 5 (максимальная глубина падения 5 м)...»

apachik
Сообщения: 341
Зарегистрирован: 27 мар 2008, 20:43
Город: Москва

Re: Странный разговор про Фактор падения (из "опасности жума

Сообщение apachik » 08 ноя 2010, 15:15

как как... да так же как и я считал "свой фф" !
ту фразу читайте как "данный амортизатор разработан для работы с нашим усом самостраховки длинною в 1м и для фф не более 5"

А вот разработчики стандарта EN 958, вообще полные лохи!

Там все то же самое - обратите внимание чем подвешивается груз - нерастяжимым тросом. Все правильно они там тестируют и регламентируют. И фф считают именно так, как считал я

apachik
Сообщения: 341
Зарегистрирован: 27 мар 2008, 20:43
Город: Москва

Re: Странный разговор про Фактор падения (из "опасности жума

Сообщение apachik » 08 ноя 2010, 17:53

Но какие практические выводы из этого можно сделать?
Не допускать ситуаций с большим фактором.


Практические выводы другие: опасаться суперстатичных усов. В особенности падений на них вблизи точки закрепления. Ибо они увеличивают фактор падения. а если он и так уже приличный, то лишние сантиметры падения соответсвующие длине уса мы будем амортизировать собственной задницей. об бетон.

Аватара пользователя
rezo
Сообщения: 17255
Зарегистрирован: 04 май 2006, 11:45
Город: Москва

Re: Странный разговор про Фактор падения (из "опасности жума

Сообщение rezo » 08 ноя 2010, 19:23

udjin-kos писал(а):Так кто может объяснить как был получен этот FF.
«Данный амортизатор разработан для падений с максимальным фактором
рывка равным 5 (максимальная глубина падения 5 м)...»
Там стоит разрывной амортизатор, поглощающий энергию полученную при падении стандартного тела с 5 м.
Т.к. длина амортизатора с усами равна 1м, то и FF равно 5.
Если бы усы укоротить до общей длины 0.5 м, то эта система выдерживала бы , как они трактуют, FF = 10.
Но здесь также спутали теплое с мягким - геометрию с энергией
Последний раз редактировалось rezo 08 ноя 2010, 19:31, всего редактировалось 1 раз.

Аватара пользователя
rezo
Сообщения: 17255
Зарегистрирован: 04 май 2006, 11:45
Город: Москва

Re: Странный разговор про Фактор падения (из "опасности жума

Сообщение rezo » 08 ноя 2010, 19:29

apachik писал(а):Практические выводы другие: опасаться суперстатичных усов. В особенности падений на них вблизи точки закрепления. Ибо они увеличивают фактор падения. а если он и так уже приличный, то лишние сантиметры падения соответсвующие длине уса мы будем амортизировать собственной задницей. об бетон.
Суперстатичные усы никак не могут увеличить фактор падения ::wall:
Это отношение глубины падения к длине уса, и всеее!!!

Аватара пользователя
rezo
Сообщения: 17255
Зарегистрирован: 04 май 2006, 11:45
Город: Москва

Re: Опасности жумара

Сообщение rezo » 08 ноя 2010, 19:34

udjin-kos писал(а):И что можно рассчитать по FF, если неизвестна глубина падения?
Если известна длина уса, то можно посчитать глубину падения :naug:
H=L*FF

apachik
Сообщения: 341
Зарегистрирован: 27 мар 2008, 20:43
Город: Москва

Re: Странный разговор про Фактор падения (из "опасности жума

Сообщение apachik » 08 ноя 2010, 19:46

какие же только упертые бывают люди.
да забудьте вы про ваше определение фф. оно устарело. мировой производитель уже другим пользуется.
да и вообще вбейте в гугл запрос "via ferrata fall factor" и поймете как много людей пользуется другим определением


Вернуться в «Безопасность»

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и 151 гость