WYTRZYMAŁOŚĆ NA ZERWANIE LINY SISALOWEJ 8 MM 4,17 kN — znacznie poniżej średniej
Sisal wygląda mocno. Wyniki testów mówią co innego. Pięć testów na rozciąganie, jeden wniosek: ta lina nie jest przeznaczona do obciążeń rozciągających.
Lina sisalowa 8 mm zrywa się przy średniej wartości 4,17 kN (425 kg) — o ponad 37% mniej niż średnia dla lin 8 mm w naszej bazie testowej.
Sisal wygląda solidnie: sztywna, włóknista struktura, która wydaje się mocna w dotyku. Zrozumiałe jest przekonanie, że taka lina zapewnia również wytrzymałość na rozciąganie — jednak wyniki testów bezpośrednio korygują to przekonanie. W pięciu testach na rozciąganie liny sisalowej 8 mm średnia wytrzymałość na zerwanie wyniosła 4,17 kN. Dla porównania, pleciona lina nylonowa o tej samej średnicy osiąga ponad 12 kN. To nie jest niewielka różnica — to różnica trzykrotna.
Pięć pomiarów wahało się od 3,97 kN do 4,36 kN, co daje rozrzut 0,39 kN. Ten rozrzut w punkcie pierwszego zerwania był stosunkowo niewielki.
Co jednak zwracało uwagę: w niemal każdym teście jedna lub więcej skrętek pozostawała nienaruszona po pierwszym zerwaniu. W teście 5 nawet dwie skrętki pozostały nienaruszone przy zarejestrowaniu tylko jednego zerwania.
W pozostałych czterech testach zawsze następowało drugie zerwanie — jednak rozrzut przy tym drugim zerwaniu był znacznie większy: między 1,8 kN a 3,4 kN.
To rozpiętość 1,6 kN, co wskazuje, że pozostałe skrętki są bardzo nierównomiernie obciążone po pierwszym zerwaniu.
Materiał i konstrukcja
Lina sisalowa 8 mm jest wykonana ze skręcanych włókien agawy sisalowej, materiału pochodzenia roślinnego w konstrukcji skręcanej 3-skrętkowej.
Włókna naturalne, takie jak sisal, mają z natury niższą wytrzymałość na rozciąganie niż syntetyczne alternatywy o tej samej średnicy. Ponadto sisal wchłania wilgoć, co dodatkowo zmniejsza wytrzymałość — w warunkach mokrych wytrzymałość na zerwanie w porównywalnych włóknach naturalnych spada o 20–30%.
Konstrukcja składa się z wielu skrętek, które muszą wspólnie przenosić obciążenie rozciągające; wyniki testów pokazują, że w praktyce to obciążenie jest rozłożone nierównomiernie między skrętkami.
Ta lina jest częścią naszej kolekcji lin wnętrzowych.
MetodaJak testujemy
Testy wytrzymałości na zerwanie są przeprowadzane we własnym zakresie przez Otto Trommа na maszynie do testów uniwersalnych o nośności 50 kN.
Do tej maszyny dostępne są 2 zestawy specjalnie opracowanych zacisków do lin, stosowanych w zależności od średnicy i materiału liny.
Te zaciski pozwalają na testowanie liny bez konieczności wcześniejszego wykonania splotu.
Wszystkie testy są przeprowadzane zgodnie z wytycznymi normy ISO 2307:2019. Obejmuje to między innymi wykonanie 5 pomiarów oraz zastosowanie prędkości testu 20 mm na minutę.
Każda lina jest zamocowana w taki sposób, aby była napięta. Nie stosuje się wstępnego naprężenia, ponieważ wydłużenie nie jest przedmiotem tych testów.
Każdy test jest filmowany z 2 kątów za pomocą kamery Sony na statywie. Dokładny przebieg wykresu jest dodatkowo rejestrowany na wideo osobno. Dzięki temu przebieg naprężenia i sposób zerwania można precyzyjnie zsynchronizować z wykresem z maszyny do testów wytrzymałości na zerwanie.
Dla każdego z 5 testów obserwacje są również zapisywane pisemnie przez osobę testującą, aby dokumentować takie czynniki jak stopień wydłużenia, sposób zerwania liny oraz głośność trzasku w momencie zerwania.
W każdym teście pozostawały skrętki — jednak rozrzut w pozostałej wytrzymałości był tak duży, że praktycznie nieprzydatny.— z kontekstu testu, pięć pomiarów liny sisalowej 8 mm
Wyniki testu
Pięć testów na rozciąganie przy prędkości 20 mm/min dało spójny obraz: pierwsze zerwanie zawsze następowało między 3,97 kN a 4,36 kN, ze średnią 4,17 kN (425 kg). Rozrzut 0,39 kN jest akceptowalnie jednorodny dla liny z włókna naturalnego — pierwsze zerwanie jest więc dość przewidywalne.
Nietypowe zachowanie wystąpiło w fazie po pierwszym zerwaniu. Ponieważ skrętki nie zrywały się jednocześnie, zawsze pozostawała pewna resztkowa nośność.
Ta resztkowa nośność jednak znacznie się różniła: drugie zerwanie następowało między 1,8 kN a 3,4 kN.
To sprawia, że ogólne zachowanie liny sisalowej podczas zerwania jest trudne do przewidzenia. W zastosowaniach, w których niepożądane jest postępujące zerwanie — lub w których istotny jest cały cykl obciążenia — jest to istotne ograniczenie, o którym warto wiedzieć.
Porównanie z innymi linami 8 mm
Wytrzymałość na zerwanie liny sisalowej 8 mm jest znacznie niższa niż w przypadku syntetycznych alternatyw o tej samej średnicy. Poniższe wartości to zmierzone dane z testów Prorope.
Pleciona lina nylonowa z rdzeniem osiąga 12,57 kN — ponad trzy razy więcej niż sisal. Pleciona lina nylonowa bez rdzenia osiąga 12,07 kN.
Nawet polipropylen, najsłabsza powszechnie stosowana lina syntetyczna, mierzy 10,57 kN — wciąż 2,5 razy więcej niż wartość dla sisalu. Ta różnica nie jest marginalna i uzasadnia świadomy wybór materiału w zależności od zastosowania.
W praktyce: Kiedy stosować — a kiedy nie stosować — liny sisalowej
Niska wytrzymałość na zerwanie liny sisalowej wyklucza pewne zastosowania, ale nie sprawia, że materiał jest bezużyteczny. Wybór zależy całkowicie od funkcji, jaką lina ma spełniać.
✓ Odpowiednia do
- Dekoracyjnych ozdób ściennych — sisal ma charakterystyczny, surowy wygląd, który pasuje do naturalnych i industrialnych wnętrz.
- Poręczy schodowej lub uchwytu — jako element wizualny i dotykowy, nie jako element bezpieczeństwa.
- Rolet i zasłon składanych — do obsługi opartej na wadze tkaniny, bez istotnego obciążenia rozciągającego.
- Projektów rękodzielniczych i DIY — wiązania, dekoracyjne węzły, zastosowania w stylu makramy w pomieszczeniach.
- Pakowania i prezentacji — sisal jest powszechnie używany do owijania wazonów, doniczek i przedmiotów dekoracyjnych.
✕ Nieodpowiednia do
- Zastosowań nośnych — przy średniej 4,17 kN (425 kg) margines bezpieczeństwa dla jakiegokolwiek poważnego obciążenia jest zbyt mały.
- Użytku na zewnątrz — sisal wchłania wodę i szybko degraduje pod wpływem promieniowania UV i wilgoci.
- Wilgotnych środowisk — wchłanianie wody zmniejsza wytrzymałość włókien naturalnych o 20–30%.
- Długotrwałego obciążenia statycznego — włókna naturalne są podatne na zmęczenie i biologiczną degradację pod długotrwałym naprężeniem.
- Zastosowań bezpieczeństwa lub ochrony przed upadkiem — ten materiał jest całkowicie nieodpowiedni do takich celów.
Alternatywy, gdy wymagana jest wytrzymałość na rozciąganie
Wniosek: lina sisalowa do wnętrz, nie do obciążeń
Lina sisalowa 8 mm zrywa się przy średniej wartości 4,17 kN (425 kg), osiągając znacznie słabsze wyniki niż syntetyczne alternatywy o tej samej średnicy.
Nierównomierne zachowanie podczas zerwania — gdzie skrętki zrywają się stopniowo, z dużym rozrzutem w pozostałej nośności — sprawia, że materiał nie jest odpowiedni do żadnego zastosowania wymagającego wytrzymałości na rozciąganie lub przewidywalnego zachowania. J
ednak lina dobrze sprawdza się w dekoracyjnych zastosowaniach wnętrzowych, ozdobach ściennych i projektach rękodzielniczych, gdzie naturalny wygląd sisalu jest głównym powodem jej użycia.
Jeśli potrzebujesz zastosowania wymagającego zarówno wyglądu, jak i pewnej wytrzymałości na rozciąganie, rozważ pleconą linę poliestrową 8 mm lub pleciony nylon 8 mm.
Otto Tromm przeprowadził testy na rozciąganie, dokładnie odnotował, ile skrętek pozostało po każdym zerwaniu, i oparł się pokusie przedstawienia tego w pozytywnym świetle.