HMPE 3 MM Z OPLOTEM: 2,13 kN — słabszy niż oczekiwano
Rdzeń HMPE z oplotem poliestrowym brzmi jak mocne połączenie. Wyniki testów pokazują jednak co innego: średnio 218 kg, znacznie poniżej średniej dla 3 mm HMPE.
Ten 3 mm sznurek HMPE z oplotem poliestrowym i niebieską nicią znacznikową zerwał się przy średniej 2,13 kN (218 kg) — zauważalnie niższej niż średnia 3,06 kN zmierzona dla porównywalnego 3 mm sznurka HMPE.
HMPE — znane również jako Dyneema — uznawane jest za najmocniejsze dostępne włókno linowe w przeliczeniu na jednostkę wagi. Sznurek 3 mm z rdzeniem HMPE i oplotem poliestrowym powinien więc na papierze prezentować się imponująco. Zakładanie tego bez znajomości liczb może jednak prowadzić do niespodzianek.
W pięciu pomiarach wytrzymałość na zerwanie wahała się od 2,07 kN do 2,18 kN, co daje rozrzut zaledwie 0,11 kN. To wynik spójny — ale konsekwentnie niski.
Bardziej godne uwagi było zachowanie podczas testu: sznurek nie zerwał się całkowicie w jednym cyklu obciążenia w żadnym z pięciu testów.
Do drugiego zerwania dochodziło dopiero po ponownym uruchomieniu maszyny testowej. Takie zachowanie jest nietypowe dla HMPE i sugeruje, że oplot poliestrowy i rdzeń HMPE nie ulegają awarii jednocześnie.
Materiał
Ten sznurek łączy rdzeń HMPE (polietylen o wysokim module) z pleconym oplotem poliestrowym i można go rozpoznać po niebieskiej nici znacznikowej.
Oplot poliestrowy zapewnia ochronę przed promieniowaniem UV i ścieraniem; rdzeń HMPE dostarcza wytrzymałości na rozciąganie. HMPE ma wewnętrzne wydłużenie poniżej 4% przy zerwaniu i nie wchłania wody — wytrzymałość mokra jest równa wytrzymałości suchej.
W konstrukcji z podwójnym oplotem oplot poliestrowy zazwyczaj przenosi 30–50% obciążenia, co przyczynia się do ogólnej wytrzymałości na zerwanie.
Ta lina jest częścią naszej kolekcji liny HMPE.
Jak testujemy
Testy wytrzymałości na zerwanie przeprowadzane są we własnym zakresie przez Otto Tromm na maszynie wytrzymałościowej uniwersalnej o pojemności 50 kN.
Do tej maszyny dostępne są dwa zestawy specjalnie opracowanych zacisków do lin, dobierane na podstawie średnicy i materiału testowanej liny. Zaciski te umożliwiają testowanie liny bez konieczności wykonania splotu przed testem.
Wszystkie testy przeprowadzane są zgodnie z wytycznymi normy ISO 2307:2019. Obejmuje to pięciokrotne testowanie oraz prędkość testu 20 mm na minutę.
Każda lina jest zamocowana tak, aby była napięta. Nie stosuje się wstępnego naprężenia, ponieważ wydłużenie nie jest mierzone w tych testach.
Każdy test jest filmowany z dwóch kątów za pomocą kamery Sony na statywie. Dodatkowo dokładny przebieg wykresu jest rejestrowany osobno na wideo.
Pozwala to precyzyjnie dopasować krzywą obciążenia i zachowanie przy zerwaniu do wykresu z maszyny testowej.
Dla każdego z pięciu testów obserwacje są również zapisywane pisemnie przez testującego, uwzględniając takie szczegóły jak stopień wydłużenia, sposób zerwania liny oraz intensywność trzasku w momencie awarii liny.
Nie zerwał się całkowicie w jednym cyklu obciążenia — ostateczne zerwanie nastąpiło dopiero po ponownym uruchomieniu testu.— z obserwacji testowych, 3 mm HMPE z oplotem poliestrowym
Wyniki testów: średnia 2,13 kN z 5 pomiarów
Rozrzut w pięciu pomiarach wyniósł 0,11 kN — od 2,07 kN (najniższa) do 2,18 kN (najwyższa). Wskazuje to na spójny proces produkcyjny. Jednorodność jest dobra; sam poziom jest zauważalnie niski dla sznurka HMPE 3 mm.
Najbardziej godny uwagi był nie sam wynik liczbowy, lecz zachowanie przy zerwaniu: sznurek nie zerwał się całkowicie w jednym cyklu obciążenia w żadnym teście.
Ostateczne zerwanie następowało dopiero po ponownym uruchomieniu maszyny testowej. Wskazuje to, że rdzeń HMPE i oplot poliestrowy ulegają awarii w różnych momentach — zerwanie etapowe, a nie jednoczesne.
W zastosowaniach, w których nagła, całkowita awaria stanowi najgorszy scenariusz, to zachowanie może mieć znaczenie. Zmierzona średnia 2,13 kN jest o około 30% niższa niż średnia 3,06 kN odnotowana w naszej serii dla sznurka HMPE 3 mm.
Porównanie z innymi sznurkami 3 mm
Dla porównania: przy tej samej średnicy i przy użyciu tej samej metody testowej zmierzono następujące średnie wytrzymałości na zerwanie. Różnice są znaczące.
Kevlar pleciony 8-skrętkowy uzyskuje najwyższy wynik 5,85 kN — 2,7× więcej niż ten sznurek z oplotem HMPE. Dyneema SK78 (bez oplotu) osiąga 5,16 kN.
Nylonowa pleciona osiąga 2,90 kN — czyli 0,77 kN więcej niż ten sznurek z oplotem HMPE, przy tej samej średnicy.
Fakt, że nylon, materiał o niższej wewnętrznej wytrzymałości włókna niż HMPE, uzyskuje tu wyższy wynik, podkreśla, że konstrukcja i proporcja oplotu tego konkretnego produktu są czynnikiem ograniczającym.
Kiedy nadaje się — a kiedy nie
Wytrzymałość na zerwanie 2,13 kN przy współczynniku bezpieczeństwa 5:1 daje obciążenie robocze na poziomie około 43 kg. To w dużej mierze określa zastosowania, do których ten sznurek jest odpowiedni.
✓ Odpowiedni do
- Oznaczania i identyfikacji — niebieska nić znacznikowa sprawia, że ten sznurek nadaje się jako linka identyfikacyjna oznaczona kolorem w wiązkach lub systemach.
- Lekkich zastosowań mocujących — przy obciążeniach znacznie poniżej 40 kg oplot poliestrowy zapewnia ochronę, a rdzeń HMPE zapewnia minimalne wydłużenie.
- Zastosowań morskich (niekrytycznych) — jako linka do odbijaczy, nić znacznikowa lub linka pomocnicza tam, gdzie nie występują wysokie obciążenia rozciągające.
- Zastosowań przyrządowych — zawieszania lekkich czujników lub sprzętu, gdzie wydłużenie (<4%) jest wymogiem.
✕ Nieodpowiedni do
- Zastosowań podnoszenia krytycznych dla bezpieczeństwa — obciążenie robocze 43 kg (przy 5:1) jest zbyt niskie dla większości profesjonalnych sytuacji podnoszenia.
- Długotrwałego obciążenia statycznego w podwyższonych temperaturach — HMPE pełznie w temperaturach powyżej 60°C; nieodpowiednie do stałych obciążeń statycznych w ciepłych środowiskach.
- Zastępowania pełnej liny HMPE ze względu na wytrzymałość na zerwanie — tam, gdzie wymagana jest pełna wydajność HMPE, lepszym wyborem jest sznurek bez oplotu lub o większej średnicy.
- Obciążeń udarowych — wydłużenie <4% przy zerwaniu oznacza praktycznie brak absorpcji energii; nieodpowiednie jako linka holownicza lub kotwiczna.
Alternatywy dla wyższych wymagań wytrzymałościowych
Wniosek: spójny, ale słabszy niż oczekiwano
Sznurek HMPE 3 mm z oplotem poliestrowym i niebieską nicią znacznikową działa spójnie — rozrzut 0,11 kN w pięciu pomiarach — ale przy średniej 2,13 kN znacznie odbiega od tego, co obiecuje włókno HMPE na papierze. Etapowe zachowanie przy zerwaniu (brak całkowitego zerwania w pierwszym cyklu obciążenia) oraz niski wynik w porównaniu z wartością referencyjną 3,06 kN sprawiają, że ten sznurek nie nadaje się do zastosowań, w których wymagana jest pełna wydajność HMPE.
Najlepszy obszar zastosowania: oznaczanie, lekkie linki pomocnicze i niekrytyczne zastosowania morskie, gdzie minimalne wydłużenie i ochronny oplot rzeczywiście stanowią wartość dodaną.
3mm HMPE z oplotem poliestrowym i niebieską nicią znacznikową
Zobacz tę linę na prorope.eu →Otto Tromm szacował, że ten sznurek będzie mocniejszy. Po piątym pomiarze — i dwukrotnym ponownym uruchomieniu maszyny testowej — zrewidował tę ocenę. Liczby są teraz udokumentowane, a Otto wciąż jest nimi lekko zaskoczony.