Più grande è più stabile? Camalot nel test di sicurezza

La scorsa settimana Black Diamond ha ampliato la sua gamma di due grandi Camalot. I fusibili mobili sono ora disponibili nelle taglie 7 e 8. Nell'articolo di oggi, gli specialisti di Black Diamond pongono la seguente domanda: I camalot più grandi sono anche micce più stabili?

Un post per gli ospiti di Black Diamond

La nuova C4 # 7 e # 8 sono enormi camalot e sono tra i più grandi sul mercato. Inoltre, un C4 # 5 sembra piccolo e maneggevole. Queste bestie giganti sono state progettate per proteggere le temute fessure fuori larghezza trovate su El Cap e in altre famose aree di arrampicata.

Quest'anno abbiamo rilasciato i più piccoli e grandi Camalot mai realizzati - la micro dimensione Z4 # 0 e ora questi grandi ragazzi. A prima vista, queste dimensioni in realtà non hanno nulla in comune, ma non è del tutto vero. La dimensione gioca un ruolo nella percezione della forza di un Camalot. È molto più stimolante la fiducia nell'immergersi o appendere in un Camalot delle dimensioni di una mano che in un piccolo Camalot per le migliori crepe. Questo vale per la maggior parte delle nostre taglie fino a un certo punto che può essere raggiunto con questi Camalot extra large.

In questo QC Lab esamineremo, confronteremo e confronteremo le prestazioni di C4 # 7 e # 8 e Z4 # 0 e mostreremo perché la valutazione di questi extra grandi Camalot è più vicina a quella dei Micro Camalot di quanto si possa pensare.

Prima di approfondire i risultati del test, è importante comprendere alcune delle definizioni chiave utilizzate in modo coerente.

Massima resistenza (carico di rottura)

Si riferisce al carico che causa il fallimento di Camalot; questo è di solito dato in kilonewton. Questi valori derivano dal caricamento lento del Camalot in varie "crepe" con una dimensione definita in base alla gamma di espansione dei segmenti di bloccaggio. Il carico di rottura minimo deve essere di 5 kN affinché un Camalot, noto anche nella lingua ufficiale come dispositivo di bloccaggio, soddisfi i requisiti CE.

Retrazione percentuale e EN 12276 Attrezzatura per alpinismo - Morsetti 

Affinché i dispositivi di protezione individuale (DPI) possano essere venduti in Europa, devono essere certificati CE. Ogni categoria di apparecchiature ha i suoi requisiti specifici, che sono stabiliti nella norma EN; per Camalots si applica la norma EN 12276 - dispositivi di serraggio. Esistono molti requisiti per soddisfare questo standard, compresi quelli per le marcature, le istruzioni per l'uso, l'uso di materiali, ecc. Ma il più importante che esamineremo qui è la resistenza alla rottura o il carico di rottura.

Esistono due test distruttivi principali che un Camalot deve superare per essere certificato: con un carico del 25% e con segmenti di bloccaggio collassati del 75%. Questi test simulano un posizionamento meno che ideale, piuttosto non sicuro, con segmenti collassati del 25% e un posizionamento preferito migliore con il 75%. Le seguenti formule vengono utilizzate per trovare le larghezze di posizionamento appropriate, dove Bmin si riferisce alla larghezza compressa e Bmax alla larghezza completa e non compressa di Camalot.

Nota: se un Camalot ha un intervallo di espansione di 5 mm o inferiore, lo standard CE stabilisce che deve essere controllato al 50% una volta chiuso (anziché al 25% o al 75%). Z4 # 0 soddisfa questo requisito.

Riduzione percentuale della forza

Per mostrare la differenza di forza tra il 25% e il 75%, la riduzione della forza percentuale viene determinata usando la seguente formula.

Valutazioni

La valutazione indicata è il limite di carico di rottura che il prodotto può costantemente soddisfare nelle condizioni di prova, secondo il produttore. Il carico di rottura minimo specificato nella norma CE è 5kN. I segni sulla fionda di un Camalot possono avere due indicazioni: uno per la forza attiva (un Camalot normalmente posizionato) e uno per la forza passiva (un morsetto che viene utilizzato come tappo). Con i Black Diamond Camalots, la forza passiva è data solo per le versioni a doppio asse.

Ciò non significa necessariamente che un Camalot fallisca a 8 kN se è classificato 8 kN. Le classificazioni vengono determinate e calcolate utilizzando un cosiddetto calcolo a tre sigmi. Il limite inferiore di tre sigma può essere trovato testando un campione statisticamente rilevante e determinando la media (µ) e la deviazione standard (σ). Da ciò si può dedurre che il 99,7% di tutti gli eventi di errore con un carico sarà superiore al limite inferiore. Questo è il punto di partenza per determinare il carico di rottura pubblicato. Dopo aver considerato le varie applicazioni del prodotto, il carico di rottura potrebbe essere ulteriormente ridotto.

Limite inferiore = µ - 3 * σ

Calcolo 3-sigma inferiore utilizzato nella determinazione del carico di rottura

Classificazione delle dimensioni di Camalot

Per questo articolo, alcune dimensioni sono indicate come piccole, medie e grandi, la ripartizione di ciascuna dimensione è elencata di seguito.

Piccolo - Camalot taglie da Z4 # 0 a Z4 # 0.4
Medio - Camalot taglie da Z4 # 0.5 a C4 # 2
Large - Camalot taglie da C4 C4 # 3 a C4 # 8

Ecco come Black Diamond ha testato i Camalot

Indipendentemente dalle dimensioni del Camalot, dovresti sempre mirare al miglior posizionamento possibile, ma questo non è sempre fattibile. Ci sono dossi nella roccia, hai un numero limitato di camalot da usare lungo un tiro ea volte vuoi semplicemente mettere qualcosa nella fessura piuttosto che non avere niente. Ma quanto influiscono questi posizionamenti incerti sulla forza dei Camalot alle due estremità dello spettro?  

Come per tutti i QC Lab, è importante notare che abbiamo a che fare con campioni di piccole dimensioni e test in condizioni abbastanza ideali. L'impostazione del test include misurazioni precise in una configurazione con piastre in acciaio per evitare deviazioni il più possibile.

Per semplicità, ci siamo limitati a due diversi test:

Test 1: test standard CE

Basato sullo standard CE - con Z4 # 0, C4 # 7 e # 8 e una varietà di Camalot nella gamma di dimensioni medie.

1. Per determinare la riduzione percentuale della resistenza quando si confrontano i risultati con il 25% contro il 75% di segmenti di serraggio collassati e ...
2. Per poter confrontare direttamente dimensioni piccole e grandi in entrambe le configurazioni di test CE

Test 2: test asimmetrico non standardizzato

• Un test asimmetrico non standardizzato solo per i C4 più grandi.
• Mostrare le realtà e i limiti del posizionamento di camalot più grandi.

Test 1

Test standard CE - analisi

La tabella seguente mostra i risultati del test secondo lo standard CE (per semplicità, non tutte le dimensioni di Camalot sono mostrate).

Se osserviamo i risultati nella Tabella 1, ci sono diverse importanti osservazioni:

1. Nel complesso, la resistenza alla rottura è maggiore rispetto a un normale scenario di carico sul campo. Va bene. Ciò significa che se un Camalot è posizionato bene, può facilmente cadere.
2. Per le medie dimensioni testate, la differenza nei risultati tra i segmenti di serraggio collassati del 75% e del 25% è trascurabile.
   1. Per le taglie Z4 # 0.5 e # 0.75 e C4 # 1 non c'è quasi alcuna differenza nella resistenza alla rottura tra i due scenari di prova.
   2. I segmenti di serraggio di queste dimensioni consentono un posizionamento particolarmente sicuro, con spazio sufficiente per consentire ai segmenti di serraggio di spostarsi leggermente senza diventare instabili o girarsi. 
   3. Queste dimensioni hanno una tolleranza ai guasti più elevata e possono adattarsi meglio alle posizioni sfavorevoli. 
3. Per segmenti di bloccaggio più grandi, tuttavia, aumenta la percentuale di riduzione della resistenza tra i due scenari di prova. 
   1. Quando vengono piegati al 25%, i Camalot di medie dimensioni entrano in contatto con la roccia con poco materiale e il dispositivo sterza a un carico inferiore rispetto al 75%.
   2. Per i più grandi Camalot, la percentuale di riduzione della forza è dovuta al fatto che i segmenti di bloccaggio hanno instabilità e tendenza alla fibbia.   
4. Con lo Z4 # 0 è previsto nello standard a causa della gamma di espansione limitata che questo Camalot è controllato solo al 50% quando è chiuso, il che ovviamente non consente un calcolo della riduzione della forza percentuale. Questo fatto dimostra che il Camalot, quando piegato solo al 25%, ha poca stabilità e sottolinea la necessità di un posizionamento preciso e sicuro.  

Test standard CE - differenze nel fallimento

I camalot possono fallire in diversi modi:

1. Nel caso di Z4 # 0, l'ambito è molto limitato e l'area di contatto con la roccia è minima. Durante il test, è normale che i segmenti di bloccaggio si spostino leggermente all'aumentare del carico. Con # 0, la rotazione richiesta per spostarsi dal 50% allo 0% in caso di collasso è minima, il che fa sì che Camalot fallisca rapidamente. L'errore più comune è che le camme si invertono e si strappano dal posizionamento.   
2. Con camalot più piccoli, il cavo in genere si guasta nell'area del pollice se il posizionamento è buono.
3. Con alcuni Camalot di medie dimensioni, quando sono piegati al 25%, solo un po 'di materiale entra in contatto con la roccia. L'alluminio della camma di serraggio viene quindi tagliato sotto carico.
4. Con i Camalot veramente grandi, il # 7 e il # 8, gli assi possono piegarsi se sono ben posizionati ei segmenti di bloccaggio possono rompersi o piegarsi. Quando i segmenti di bloccaggio sono piegati del 25%, si piegano sempre. Questo effetto è amplificato da qualsiasi lieve spostamento o disallineamento.

Test standard CE - riepilogo

Se il grande Camalot è solo minimamente ripiegato, la resistenza del dispositivo può essere notevolmente ridotta a causa della tendenza dei segmenti di bloccaggio a fibbia. Se il Micro-Camalot viene ripiegato solo minimamente, la resistenza del dispositivo può anche essere considerevolmente ridotta poiché i segmenti di bloccaggio possono girare intorno. Mentre entrambe le dimensioni di Camalot falliscono in punti molto diversi, la loro sensibilità alle posizioni non sicure rimane quasi la stessa.

I camalot si indeboliscono quando sono completamente chiusi: fatto o falso presupposto?

Come nota a margine, va detto che più un Camalot è piegato, più è fermo. Si dice spesso che un Camalot sia più debole quando posizionato completamente collassato. Alcuni chiamano questa situazione "over-cammed". Tuttavia, questo non è vero. Più i segmenti di bloccaggio sono piegati, maggiore è la resistenza del Camalot. L'unico svantaggio è che è molto più difficile liberare un Camalot completamente collassato dalla fessura senza danneggiare il dispositivo o la roccia.

TEST 2

PROVA ASIMMETRICA NON STANDARD

Durante lo sviluppo di un nuovo prodotto qui in Black Diamond, oltre ai test secondo lo standard CE, sono molti i test che vengono creati ed eseguiti per validare il prodotto. Questi test vengono eseguiti per comprendere meglio gli effetti di un potenziale uso improprio che può verificarsi nella pratica. Uno di questi test è tenere la Camalot ad un angolo al di fuori della direzione di trazione per vedere cosa succede. Tutti i test descritti in questo articolo sono stati eseguiti in condizioni e posizionamenti ideali.

E che dire della forza dei grandi Camalot quando sono posizionati fuori dalla direzione di tiro?    

Questo secondo round di test è stato eseguito su dimensioni C4 più grandi (# 5, # 6, # 7, # 8). Sono stati posizionati con una deviazione di circa 30 gradi rispetto alla verticale e circa il 50% è crollato, con i singoli segmenti di bloccaggio che sono stati collassati in modo non uniforme. In molti casi, Camalot si orienterà nella direzione dell'attrazione, ma questo test ha impedito questo comportamento al fine di presentare uno scenario peggiore.

Risultati del test asimmetrico non standardizzato

RISULTATI DELLA PROVA ASIMMETRICA NON STANDARD

Precedenti test hanno dimostrato che maggiore è la dimensione, maggiore è l'instabilità. Di seguito sono riportati i componenti chiave delle prestazioni degradate del C4 di grandi dimensioni sotto carico irregolare:

1. Posizionando il Camalot in questo orientamento aumenta la tendenza del dispositivo a piegarsi fuori dal piano.
   1. In questo scenario, la misura in cui i segmenti di bloccaggio sono stati ripiegati gioca un ruolo importante. Maggiore è la piegatura dei segmenti di serraggio, maggiore è la stabilità del Camalot, che ne migliora la resistenza. Questi test sono stati eseguiti al 50%. Questo non è lo scenario peggiore, ma idealmente il Camalot sarebbe usato ancora di più quando ripiegato.
2. A partire dal C4 # 5, la resistenza diminuisce a una velocità costante fino a un carico significativamente inferiore rispetto a un test con il posizionamento corretto.
   1. All'aumentare della dimensione dei segmenti di serraggio, aumenta anche la forza del momento che agisce sui segmenti, il che contribuisce a ridurre i carichi di rottura.
   2. Con un carico irregolare, i singoli segmenti di serraggio sono esposti a forze superiori rispetto ad altri. Pertanto, lievi irregolarità possono causare una rottura più rapida del nodo rispetto a una distribuzione uniforme del carico su tutti e quattro i segmenti di bloccaggio.

SINTESI DELLA PROVA ASIMMETRICA NON STANDARD

I Camalot di grandi dimensioni sono più suscettibili alla riduzione della forza rispetto a quelli più piccoli se posizionati all'esterno della direzione di trazione. È importante che i grandi Camalot siano posizionati in modo tale che siano orientati nella direzione della tensione o del carico, in modo che i singoli segmenti di bloccaggio debbano essere ripiegati il ​​più uniformemente possibile e il più lontano possibile.

VALUTAZIONI CONSERVATIVE

In Black Diamond, quando assegniamo una valutazione alla dimensione di Camalot, prendiamo in considerazione più dei semplici requisiti CE standard. Anche i risultati dei nostri test interni sono fortemente inclusi.

Se guardiamo i risultati del test precedente, il carico di rottura è ben al di sopra del rating 5kN (per Z4 # 0 e C4 # 8) e del rating 8kN (per C4 # 7). A causa delle restrizioni note e della sensibilità ai posizionamenti, tuttavia, è stata scelta una valutazione conservativa per sottolineare la necessità di tendere sempre al miglior piazzamento possibile durante l'arrampicata.

CONCLUSIONE

È molto improbabile che qualsiasi posizionamento in arrampicata su crepa sia perfetto e che alcune dimensioni siano più facili da accettare rispetto ad altre. Mentre ogni Camalot dovrebbe essere posizionato con cautela, è necessario prestare particolare attenzione con le dimensioni alle due estremità dello spettro.

Segmenti di bloccaggio sufficientemente piegati e carico simmetrico sono la chiave per un buon posizionamento. 

Anche se un Camalot particolarmente grande può dare l'apparenza di un fusibile forte e affidabile, il suo limite di carico di rottura è simile a quello di un Micro-Camalot e deve essere trattato come tale prima di decidere di affrontare la sfida di un mostro di bassa larghezza.

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Crediti: immagini di Andy Earl / Black Diamond