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舊 2012-04-14, 21:45   #32
A-YUNG
攀言癌症患者
 
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ground fall和墜落係數與衝擊力無直接關係

引用:
作者: anmin 檢視文章
看照片好像也有使用大砲岩的bolt (雖然我個人不太贊成大砲岩, 甚至在龍洞, 打bolt),
也有使用類似grigri的東西做類似省力系統的支點,...
規格強度感覺都是不太合適架走繩系統的器材.
我先前引的網站裡面就說的很明白, *高空* 走繩要比攀岩的系統要架更強很多.
http://www.slacklineexpress.com/highline.htm

一般走繩系統一定都會用機械去繃緊走繩, 前幾天在龍洞看到他們的確有用繃緊的機械.
(自我確保繩上面網站則建議 *不要* 用繃緊的機械)
為了方便想像走繩到底受力有多大,
我們已經知道根據走繩網站測試, 以他們側面的照片來推算, 系統 *連續不斷的最低* 受力至少有4~5kN 左右, 如果有跳來跳去或墜落 (請注意, 以照片中他們自我確保的方法來推算, 一旦墜落, 在攀岩的算法來看, 都是系數2的大墜落, 一般攀登器材的說明書都會建議使用者立刻淘汰這些器材的), 相信不只此數. 我們就先不算跳來跳去或墜落.
5kN *連續* 的力有多大呢? 我先前有建議可以想像一個連續不停的5G雲霄飛車, 這可能對攀岩的人很難想像... 現在隨便找一個攀岩主繩的規格, 例如 mammut galaxy, 它UIAA墜落(墜落系數約1.8)受力約9kN, 非常粗略的算, 受力5kN時則相當於接受墜落系數約為1的墜落, 也就是幾乎 ground fall (多考慮確保者的技巧和沿路的鉤環, 是不會那麼嚴重, 這裡先不計). 通常如果攀岩遇到幾乎ground fall, 是不是一般攀岩的人會趕快下來讓繩子休息, 換繩子另一端爬, 甚至神經質一點的人還會淘汰這條繩子和受力到的支點.... 現在請想像一下整個系統一直 *連續不斷承受* 相當ground fall的力量.

以上和前幾篇都是用一般的國中物理和常識以及觀察照片和網路資料推算的, 我很希望有專家出來說明這些估算都是牛屎. 在那之前我還是相信使用攀登級器材來*高空*走繩是絕不恰當的.

還有一點,別忘了我們所討論的多半是走繩系統放大後有多大力,但他們不會只用一個點確保,分力之後還剩幾成呢? 還有,大家都看到龍洞偶爾有危險路線,耳片是被攀登墜落弄壞的吧,可見攀岩墜落是不容小覷的。

我們就事論事,無關立場問題。我不清楚anmin這所謂的粗略的估算是根據什麼,但據我所知「墜落系數約1.8不等於受力約9kN」,墜落係數在多年前宏祥他們討論過,有興趣的朋友可以再搜尋一下,我記得宏祥有提過,在實驗室裡即使五千公斤也無法拉斷一般的主繩,原因是繩子本身的構造不是纖維長長一路到底五、六十米,而是一段段絞接而成,繩子的強度可說是仰賴纖維間的摩擦力,當然我們知道還有彈性,也因此用大機器施力作拉力測試(工業測試用並非專為拉斷繩子而設計,拉長的距離有限),一大段主繩只會延伸不會拉斷。有看過相關資料的人應該知道,UIAA的測試方式,我記得大概是以一個八十公斤的重物,聯結2.8公尺的主繩,扣掉聯接的繩結後,讓它跨在直徑0.5公分的鐵條邊緣(如鉤環一般)剛好剩下2.5米,然後在重力加速度下墜落五公尺,也就是墜落距離是繩子長度的兩倍的係數2墜落。這應該是生產UIAA主繩工廠得隨機抽樣檢測的方式,在美國出版的《登山聖經》Mountaineering 有詳細說明,我看的是第五版,我只憑記憶,「直徑0.5公分的鐵條」我不是很確定,其它數值我記得很清楚。我提這些資料是想說明墜落係數和作用力強度不是直接的關係。之前討論,有人提過一般係數2的墜落,只會發生在多繩距攀登的起攀時,當確保點低於攀登者,且只有一個確保固定點,實際上是攀登者繩結與確保者的確保器材之間的距離,這時候墜落的話,才會有係數2的可能, 如果這種情形發生了,也只要截去那兩、三米繩子就可以了。但實際上如果墜落5公分距離呢? 能有多少動量、衝擊力,有機會可以試試在墊子保謢下,在第一個耳片測試,理論上這樣係數2的墜落,有沒有可能讓主繩損壞?!

我舉一個生活上的例子來說明墜落係數,我認為那就像是開車踩煞車一樣,我們假設「墜落係數1」有較長的緩衝距離,就像以10公斤力量踩煞車,車子在不加速的慣性下,再加上機械阻力,剛好10公尺能夠停下來,而「墜落係數2」就可能像用力20公斤(繩子張力大)力量踩煞車,車子在不加速的慣性下,再加上機械阻力,勢必小於10公尺就能夠停下來,如果不考慮風阻、平衡等干擾因素,其間的關係又剛好是線性的成反比,車子應該會在5公尺停下來(是比較難受的緊急煞車)。而開車的人或坐車的人所感受到的衝擊力量就像作用在繩子上的衝擊力,大家不難想像,墜落係數1,有兩倍的緩衝距離。當然,這種測試情況和實際確保還是有差異的,理想的確保也要有一定的滑出距離,同樣的道理攀登者身上的衝擊力,也和滑出的距離成反比,動態的確保對繩子不用很大的阻力,只要有充分的墜落距離,阻力只要大於重力加速度,攀登者的動量(或衝量=速度x質量),就會慢慢停下來。根據維基百科,當人下俯自由落下達到一定的速度時,風阻會變得很可觀,風阻使引力不再加速時,物體就成為等速的落體,但那約需八秒才可以達到195km/h的終極速度。

另外,「受力5kN時則相當於接受墜落系數約為1的墜落, 也就是幾乎 ground fall」

這裡的ground fall,可否請說明您的見解。我以為應該只是攀登者墜落時touch the ground,碰撞地面的小意外,一般確保不當,繩子太鬆、確保失誤滑出太多繩子,沒有適時確保制止墜落,又或確保支點失敗,而墜落距離又不夠,以致墜落碰撞到地面,但這種情況,除非,情況很糟完全失控,器材在墜落前就失效,否則都有一定的緩衝煞車作用,常發生的多半是小意外。這種ground fall和墜落係數與衝擊力無直接關係。

搜尋climbing ground fall 可以找到一些短片,我也不確定,現在才想到直接搜尋便可找到答案,這片比較短,傳攀起攀兩個支點,墜落到地應該不會致命!
http://www.youtube.com/watch?v=UFUGHeq3SoI
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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 2012-04-17 21:51 被 A-YUNG 編輯. 原因: 錯字、漏字,補充,…再查證可能記錯或生物運動力學教科書資料有誤
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