Materiály
“Co je uvnitř, to se počítá”
Jé důležité rozumět materiálům, ze kterých je vyrobené tvé vybavení. Třeba proto, abys věděl, jak ho můžeš (a nemůžeš) používat.
Bude se ti to hodit v rozhodování, jaký materiál a jaké vybavní použít. Napínání highline nemusí být vždy tak přímočaré, jak se zdá.
Hliníkové karabiny nemůžou být zatížené blízko k svému pevnostnímu limitu, jelikož tím ztrácí pevnost (vlivem cyklického zatížení).
Měkké části se nemohou třít o jiné měkké části, jinak se přepálí, bod tání u dyneemy je
mnohem nižší, než u nylonu nebo polyesteru.
A je dobré vědět, z čeho je ten 25 milimetrový popruh, po kterém chodíš, vyrobený.
Polyester
Polyester (PES) je typ plastu s nízkou průtažností. To, jak jsou polyesterová vlákna propletena mezi sebou určuje, jak průtažné ve výsledku lano nebo popruh bude. Výslednou průtažnost ovlivňuje i následné procesy jako např. termofixace. Z pravidla se však jedná o lehký, pevný a málo průtažný materiál. Průtažnost polyesterových popruhů se typicky pohybuje mezi 2 a 11% při síle 10kN.
Nylon
Správný chemický název zní Polyamid (PAD) nebo Nylon 6-6. Nylon je jeden z nejpoužívanějších materiálů,
od lezeckých lan, přes sedáky až po smyčky a lajny...
Jedná se o průtažný materiál s podobnou pevností jako polyester. Ve srovnání s polyesterem je mnohem odolnější vůči vnějším vlivům,
což z něj dělá výbornou volbu při výrobě outdoorového vybavení.
Stejně jako u polyesteru způsob proplétání vláken ovlivňuje mimo jiné také průtažnost výsledného popruhu, ta se u nylonových lajn pohybuje mezi 8-22%.
Za zmínku stojí, že nylon mírně absorbuje vodu, což má za následek dočasné zvýšení průtažnosti a mírnou ztrátu pevnosti.
Dyneema
UHMWPE (Ultra-High-Molecular-Weight Polyethylen), dyneema nebo (dle obchodní značky) “Amsteel” je opravdu zajímavý plast.
Je silnější než ocelové lano o stejném průměru a i tak zvládne ve vodě plavat na hladině. Díky své velmi, velmi, velmi nízké
průtažnosti není vhodný k vázání uzlů, jelikož jeho pevnost snižují o více než 50%.
Uzly nejsou pro dyneemu vhodné i z toho důvodu, že se jedná o velmi kluzký materiál (činitel tření je 0,4 - tedy kluzčí než teflon).
Dyneemová lana musí být při spojování zaplétána (což funguje jako čínská past na prsty),
přičemž si zachovají většinu své pevnosti. Dyneema je hojně využívaná jako jádro pro lana na canoeing. I když zde vnější vrstvy
opletu brání uzlu v proklouznutí, uzly stále snižují pevnost lana o více než 50%. Lezecké smyčky se také často vyrábí z dyneemy (nejčastěji v kombinaci s polyamidem).
* Dyneema SK78
Vectran
Vectran (označení pro textilní vlákna z tekutých polymerů) je lehký, pevný, tepelně odolný, ale také extrémně drahý materiál. Kvůli jeho vysoké ceně a nízké odolnosti vůči UV záření z něj byl vyroben pouze jeden popruh:SPIDER SILK, který přišel ve 3 verzích od Balance Community, nabízel verzi SPIDER SILK MK3 - 20mm široký popruh z dyneemy a vectranu.
Více o srovnání Hi-Tech materiálů se můžeš dozvědět v tomto PDF (EN).
Polypropylen
Polypropylen je levný materiál, se kterým se často setkáš v lodním průmyslu, protože stejně jako dyneema na hladině plave. Z pravidla nebývá moc pevný, takže se u highline vyskytuje většinou jen ve formě přetahovacího lanka.Takové lano je - navzdory své nízké váze - poměrně těžko sbalitelné, takže 300m repka z polypropylenu může zabrat dost místa. Operování s repkou z polypropylenu není dvakrát příjemné, doporučujeme používat rukavice.
Lana z polypropylenu NEJSOU vhodná k zajištění sebe nebo pro permanentní použití. Nejen díky nízké pevnosti materiálu, ale také díky jeho nízké odolnosti proti UV záření.
Ocel
Nerezová ocel je měřítkem pevnosti, se kterým srovnáváme vše ostatní. Když máš pochybnosti, je to vždy ta nejbezpečnější možnost.
Hlavní výhodou oceli je, že nepraskne při opakovaném zatížení k pracovnímu limitu (viz cyklické zatížení u hliníku).
Ocelových slitin existuje opravdu veliké množství, pro slackline se nejčastěji používají různé druhy nerezové a pozinkované oceli s vysokou pevností v tahu.
Z méně kvalitní oceli se vyrábí levné šekly a mailony, které jsou často k dostání v kutilských obchodech.
Ty praskají při mnohem nižších silách v porovnání s výrobky z kvalitní oceli. Určitě se vyplatí kupovat z ověřeného obchodu.
Další výhodou oceli je ta, že se většinou nejdříve výrazně zdeformuje, než praskne. Existuje tedy velká šance, že si všimneš problému dříve,
než nastane katastrofický scénář.
Hliník
S hmotností přibližně o polovinu nižší než ocel jsou hliníkové slitiny standardem v lezeckém světě a také nejčastěji používanou
alternativou k oceli ve světě slackliningu. U našeho vybavení se nejčastěji setkáme s hliníkem ve formě
2 slitin: 6061 a 7075.
6061 je velmi široce používaná slitina. Je levnější, snáze se eloxuje (povrchově upravuje) a je plně vhodný pro většinu použití.
7075 je silnější a má lepší poměr pevnost / hmotnost než je tomu u 6061, ovšem za cenu vyšších nákladů.
Obě slitiny se občas nazývají „letecký hliník“ nebo Dural. Převážná většina certifikovaných karabin (lezeckých a pracovních), stejně jako kotvítka
jsou vyrobeny ze slitiny 7075 T6 (T6 značí stav tepelné úpravy).
Únava materiálu při cyklickém zatěžování je jedním z hlavních argumentů, proč nepoužíváme hliníkové karabiny při kotvení highline.
Jak cyklcké zatížení funguje?
Když jsou kovy opakovaně vystaveny zatížení, unaví se (ztratí část pevnosti) a s každým dalším cyklem se materiál více unavuje.
Čím více se působící síla blíží pevnosti materiálu, tím více se materiál unavuje. Cyklus si můžeš představit jako jakékoli
zatížení a uvolnění kovu - v slackline světě to znamená, že každé zhoupnutí, pád do odsedky, chycení lajny nebo oscilaci
ve větru můžeme považovat za cyklus, asi si dokážeš představit, jak rychle se sčítají.
Působící síla musí dosahovat alespoň 30%, né-li 40% pevnosti materiálu, abychom začali pozorovat efekty
cyklického zatížení. Jelikož kotvítka jsou běžně konstruována z velmi kvalitního hliníku s pevností převyšující 50kN,
nevyvineme dostatečnou sílu abychom materiál podstatně unavili. Více o vlivu cyklického zatěžování na duralová kotvítka se
můžeš dozvědět v reportech ISA (
Cyclic loading test (EN)
,
Cyclic loading test 2 (EN) ).
Ocel se oproti hliníku unavuje jen určitý počet cyklů a poté se její pevnost už dále nesnižuje, nehledě na to,
kolikrát se poté ještě cyklicky zatíží. Hliník se s přibývajícími cykly unavuje čím dál více, začnou se v
něm vytvářet mikropraskliny až nakonec praskne.
Více informací o mezi únavy se dočteš zde. (EN)
Kruhy k odsedkám se také občas vyrábí z hliníku a to ze stejného důvodu, jelikož nevyvineme dostatečný počet cyklů při vysokém zatížení.
Tato studie z MIT testovala skutečné karabiny. Studie netestovala efekt cyklického zatížení se zavřeným zámkem pod 8kN, naše predikce je, že karabiny vydrží velmi mnoho cyklů, pokud jsou zatíženy silou 2-4kN.
Můžeme se podívat na tabulku výsledků testů ze studie zde:
Nikdy nepoužívej karabinu ke spojení odsedky a highliny, jelikož se při pádu může otevřít a můžeš zemřít.
Titan
Přibližně o 2 třetiny těžší než hliník. S hliníkem sdílí většinu ostatních vlastností, krom toho, že je titan
podstatně pevnější, takže je pro dosažení stejné pevnosti u vybavení potřeba méně materiálu. Další jeho výhodou oproti hliníku je,
že se před selháním ohýbá. I přes to, že je titan výbornou volbou v poměru váha / pevnost, však kvůli podstatně vyšší ceně nenašel
v highline komunitě moc využití.
Můžeš najít titanové kruhy k odsedce, očekávej však, že za ně zaplatíš několikanásobně víc, než bys zaplatil za
srovnatelné hliníkové nebo nerezové kruhy. Na druhou stranu získáš pocit uspokojení. Uspokojení z toho, že jsi
zaplatili hodně za něco, co nebylo vůbec potřeba.