Introduzione
Il Kevlar è riconosciuto come una delle fibre più resistenti utilizzate nella costruzione delle corde. Ma cosa succede quando la struttura dell'anima è il fattore determinante tra una prestazione elevata e una sorprendentemente bassa? Questo cordino da 3mm in Kevlar con calza in poliestere giallo neon adotta una costruzione anima-calza che si differenzia dalla maggior parte degli altri cordini in Kevlar — e i risultati sono degni di nota.
Qual è il carico di rottura di questo cordino da 3mm in Kevlar con calza in poliestere giallo neon? Durante i test, il cordino si è rotto a una media di 1,59 kN (162 kg), con un valore massimo di 1,64 kN e un minimo di 1,56 kN, su 5 prove.
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Riepilogo
Questo cordino da 3mm in Kevlar con calza in poliestere giallo neon si rompe a una media di 1,59 kN (162 kg). Ciò è significativamente inferiore rispetto ad altre varianti in Kevlar da 3mm.
La causa risiede nella struttura dell'anima — fibre sciolte senza trefoli né intreccio — oppure nella quantità di Kevlar utilizzata.
È necessaria un'ulteriore indagine.
Adatto ad applicazioni leggere in cui il peso e la resistenza al calore sono importanti, ma non per applicazioni che richiedono una resistenza massima alla trazione.
Che tipo di corda è questa?
Questo cordino ha una costruzione anima-calza con un'anima in fibre di Kevlar (aramidica) e una calza in poliestere. La calza è di colore giallo neon, rendendo il cordino visibile in campo.
L'anima è composta da fibre di Kevlar sciolte e ritorte, tutte disposte nella stessa direzione — non sono presenti trefoli separati e le fibre non sono né intrecciate né ritorte attorno a un asse centrale.
Il Kevlar (aramide) presenta un'elevata resistenza alla trazione intrinseca, un basso allungamento a rottura e una buona resistenza al calore. La calza in poliestere protegge la delicata anima in Kevlar dalle radiazioni UV, sotto le quali il Kevlar si degrada rapidamente se lasciato privo di protezione. Senza una calza protettiva, l'aramide perde una parte significativa della propria resistenza in caso di esposizione prolungata ai raggi UV.
Le applicazioni tipiche per questo tipo di cordino includono: fissaggi leggeri, pesca, modellismo, applicazioni decorative o tecniche in cui la resistenza al calore o al taglio è rilevante, ma in cui il carico rimane contenuto.
Metodologia di test
I test sono stati eseguiti su una macchina universale di prova con morsetti specifici per corde, idonei a misurare la resistenza della corda senza necessità di eseguire un'impiombatura.
La velocità di prova era di 20 mm/s. Sono state eseguite cinque ripetizioni su campioni prelevati dallo stesso cordino. Il carico di rottura è stato determinato come la forza massima che il cordino è in grado di sopportare prima di rompersi. Non è stata applicata alcuna pretensione o precarico.
I test sono stati condotti nel rispetto più stretto possibile dei principi della norma ISO 2307, lo standard internazionale per la determinazione delle proprietà meccaniche delle corde in fibre tessili.
Risultati dei test
Il carico di rottura medio su 5 test è stato di 1,59 kN (162 kg). Il valore massimo misurato è stato di 1,64 kN, il minimo di 1,56 kN. La dispersione è limitata: 0,08 kN tra la misurazione più alta e quella più bassa, il che indica risultati coerenti all'interno del gruppo di test.
Durante il secondo test, il cordino non si è rotto completamente e non si è verificata una seconda rottura — una deviazione rispetto agli altri test. Nel test 5, il secondo punto di rottura era superiore al primo, il che è inusuale per un materiale di corda. Ciò potrebbe indicare un'aggregazione localizzata di fibre nell'anima, in cui non tutte le fibre sono sollecitate contemporaneamente.
Il basso valore assoluto è degno di nota: 1,59 kN per un cordino in Kevlar da 3mm è significativamente inferiore a quanto generalmente atteso dalle fibre aramidiche. Per cordini da 3mm comparabili, la media nel database di test di Prorope è di 3,64 kN. Questo cordino si colloca quindi circa il 56% al di sotto di tale media.
La spiegazione più probabile è la struttura dell'anima. L'anima è composta da fibre sciolte e ritorte prive di trefoli. In un'anima intrecciata o ritorta, le forze vengono distribuite su più elementi.
Con fibre sciolte disposte in un'unica direzione, non vi è alcun accoppiamento meccanico reciproco, il che significa che le fibre non vengono sollecitate simultaneamente e proporzionalmente. Il risultato è un carico di rottura effettivo inferiore a quanto la resistenza della fibra grezza lascerebbe supporre.
Confronto con altri cordini da 3mm
Il confronto riportato di seguito mostra le prestazioni di questo cordino rispetto ad altre varianti da 3mm testate da Prorope:
- Kevlar intrecciato a 8 trefoli senza anima: 5,85 kN
- Nylon intrecciato senza anima: 2,90 kN
- Kevlar anima-calza con 2 anime ritorte parallele: 2,16 kN
- Questo cordino (Kevlar anima-calza con anima sciolta ritorta): 1,59 kN
La differenza rispetto al cordino in Kevlar intrecciato a 8 trefoli è particolarmente marcata: 5,85 kN contro 1,59 kN, un fattore di 3,7. Anche il cordino in nylon intrecciato senza anima risulta considerevolmente più resistente a 2,90 kN.
Il cordino Kevlar anima-calza con due anime ritorte parallele (2,16 kN) è più vicino a questo cordino, ma lo supera comunque del 36%. La struttura dell'anima — trefoli, intreccio o fibre sciolte — ha quindi un'influenza determinante sul carico di rottura finale.
Quando è più adatta questa corda?
Questo cordino è più adatto ad applicazioni che richiedono una combinazione di leggerezza, resistenza al calore e resistenza al taglio, ma in cui il carico rimane ben al di sotto di 1,59 kN. Esempi includono:
- Fissaggi leggeri e segnalazione in ambienti tecnici o industriali
- Applicazioni in cui la corda è esposta al calore o a bordi taglienti (l'anima in Kevlar offre una resistenza maggiore rispetto al poliestere o al nylon)
- Modellismo, installazioni elettroniche o cablaggio in cui è richiesto un cordino sottile, resistente e termostabile
- Applicazioni in cui il colore giallo neon della calza garantisce la visibilità necessaria
Il bassissimo allungamento — caratteristico delle fibre aramidiche — rende questo cordino adatto ad applicazioni in cui il mantenimento della posizione sotto carico è importante, a condizione che il carico rimanga contenuto.
Limitazioni
Questo cordino non è adatto alle seguenti applicazioni:
- Carichi di trazione elevati: Con un carico di rottura misurato di 1,59 kN, questo cordino non è adatto ad applicazioni critiche per la sicurezza o per il sollevamento. Con un fattore di sicurezza di 5:1, il WLL (carico di lavoro massimo consentito) è di soli circa 32 kg.
- Carichi d'urto: Il Kevlar ha un allungamento molto basso (inferiore al 4% a rottura). I carichi d'urto vengono scarsamente assorbiti. In caso di carico improvviso, il cordino può cedere bruscamente senza preavviso.
- Carichi dinamici o ciclici: L'aramide perde una parte significativa della propria resistenza in caso di piegature ripetute o carichi ciclici. Questo cordino non è adatto ad applicazioni su carrucole o in cui si piega regolarmente attorno a un punto.
- Carichi statici prolungati ad alte temperature: Sebbene il Kevlar sia resistente al calore, la calza in poliestere può deformarsi al di sopra dei 120°C.
- Esposizione ai raggi UV senza calza: La calza in poliestere protegge l'anima in Kevlar. Un danno alla calza espone il cordino al degrado da UV.
Alternative
Se il carico di rottura di 1,59 kN è insufficiente per l'applicazione, le seguenti alternative meritano di essere prese in considerazione:
- HMPE da 3mm con calza in poliestere nero al metro — L'HMPE (Dyneema) ha il più alto rapporto resistenza/peso tra tutte le fibre sintetiche, si colloca al vertice per i cordini da 3mm e non è influenzato dall'acqua. Adatto ad applicazioni che richiedono la massima resistenza con il minimo peso.
- Nylon intrecciato (poliammide) (3mm, rocchetto 100 metri, bianco) — Con un carico di rottura misurato di 2,90 kN, questo cordino offre una resistenza significativamente superiore rispetto al cordino in Kevlar descritto in questo articolo. Il nylon assorbe i carichi d'urto grazie al suo elevato allungamento (20–35% a rottura), rendendolo adatto ad applicazioni dinamiche come cime d'ormeggio o cime da traino.
Conclusione
Questo cordino da 3mm in Kevlar con calza in poliestere giallo neon è più adatto ad applicazioni leggere e termoresistenti in cui il carico di trazione rimane ben al di sotto di 1,59 kN (162 kg).
Questo test è stato eseguito da Otto Tromm
I dati di test sono stati raccolti da Prorope. Questo testo è stato generato con l'IA sulla base di tali dati e verificato per l'accuratezza fattuale. Leggi come testiamo e pubblichiamo →