زاویه کارگاه ارتفاع

زاویه کارگاه

یکی از چیزهایی که نظر منو در ابتدای آموختن سنگ نوردی جلب کرد ، بررسی و تحلیل زاویه کارگاه بود.البته لازم میدونم که بگم آشنایی من با فیزیک نیروها تاثیر زیادی در پیشرفت سریع من در سنگ نوردی داشت و خیلی مواقع باعث میشد من منطقی تر یا بهتره دقیقتر بگم علمی تر با ریسکها برخورد کنم و این شد که من در سال ۸۱ اولین مقاله فیزیک - سنگ نوردیمو نوشتم که فکر میکنم اولین در نوع خودش بود هر چند ناچیز بود ، اما مخصوصا برای فیزیک خونها خیلی جالب بود همونطور که بعضا سنگ نوردهای زیادی منو تشویق به ادامه این طرز فکر کردند و نتیجه این شد که الان من کلی مطلب ریز و درشت علمی تو زمینه سنگ نوردی و غار نوردی دارم .امیدوارم که مطلب زیر به اندازه کافی راضی کننده باشه.

بحث تحلیل تقسیم نیرو روی نقاط تشکیل دهنده کارگاه دو نقطه ای :

۱ - استفاده از دو نقطه و بیشتر در تشکیل یک کارگاه تنها برای حمایت یک نقطه با یک نقطه دیگر نیست . بلکه بدان علت است که به خاطر رعایت شرایط اپتیمم در ساخت تجهیزات سنگنوردی (یعنی انتخابی بین وزن کم ابزار و تحمل زیاد) باید تقسیم نیرو روی ابزارهای تشکیل یک کارگاه ایمن صورت پذیرد .

۲ - ما برای سادگی حل مساله، کارگاه را با بازوهایی متقارن در نظر میگیریم در صورت عدم رعایت تقارن تقریبا ۰۰۰۱/ اختلاف داریم .

۳ - حل مساله :

زاویه کارگاه ما برابر θ درجه میباشد که اگر شکل آن را در یک دستگاه مختصات دکارتی منطبق کنیم داریم :

α+α+θ=180

sin α=cos (θ/2) & cos α=sin (θ/2) 1

با تصویر نیروی F که همان نیروی وارد بر کارگاه است داریم: 

مولفه های افقی چون در خلاف جهت هم هستند همدیگر رو حذف میکنند و فقط مولفه های عمودی هستند که روی تحلیل ما اثر میکنند . در واقع فقط ابزار ما متاثر از مولفه عمودی نیروی وارده F1 میباشد .

 

مولفه های افقی: Fsin(θ/2) - Fsin(θ/2) = 0

مولفه های عمودی که با هم جمع میشوند :2Fcos (θ/2) = F1

( (F = F1/(2 cos (θ/2 زاویه کارگاه نیروی F

0.5F1 0 0.52F1 30 0.54F1 45 0.6F1 60 0.71F1 90 120 F 130 1.19F1

همانطور که در جدول فوق مشاهده میکنید عملا تا زیر ۹۰ درجه عمل تقسیم نیروی مناسبی دارید و بعد از آن کم کم باید فکر دعا باشید که کارگاهتان درست عمل کند. نکته جالب اینه که از زاویه ۱۲۰ به بعد(مشکل کارگاههای طبیعی ، بلوکهای طبیعی و ثابت کشی ها)حتی بیش از نیروی وارده به نقاط کارگاه نیرو وارد میشود .

برای کم کردن زاویه کارگاه استفاده از تسمه های بلند تر پیشنهاد میشود. بی توجهی زیادی در مورد بلوکهای طبیعی و نصب ثابتها نسبت به این زاویه دیده میشود در حالیکه باید زاویه آنها نیز در حالت اعمال فشار اینچنین باشد .

 ضمنا استفاده از یک تسمه به صورت حلقه نیز از داخل میانی ها خالی از ایراد نیست. اسمش رو گذاشته اند مثلث مرگ؟! البته اسم واقعیش مثلث مرگ امریکایی هستش . در این حالت فقط نیروی وارده به یک لایه تسمه وارد میشود نه دو لایه که طبیعتا ضمن اینکه از نظر روانی، فیزیکی و ... آرامش خاطر کمتری دارد، نیروی بسیار بیشتری به نقطه و در جهتی غیر از جهت برنامه ریزی شده یعنی جهت افقی وارد میکند و عملا میانی ها نیروی اولیه را میبینند و تقسیم نیرویی و تا دو برابر افزایش نیرو هم داریم . یعنی شبیه زاویه های بالای ۱۲۰ درجه اما با یک لا تسمه که اصلا توصیه نمیشود .