Materiali - Resistenza dei materiali

1.3 Resistenza dei Materiali

La progressione in grotta può essere ritenuta sicura solo quando i materiali utilizzati hanno caratteristiche tecniche e meccaniche che li rendono resistenti ed affidabili.

Per resistenza si intende la capacità di un attrezzo di sopportare delle sollecitazioni gradualmente crescenti; queste possono essere : dinamiche ossia applicate in pochi secondi ( es. cadute ) o statiche di durata prolungata ( trazioni lente), tipiche della progressione speleologica.
Con il temine affidabilità si riuniscono vari concetti quali la praticità d’uso la resistenza in funzione dell’utilizzo e la riduzione al minimo delle possibilità di un uso scorretto. Più un attrezzo è affidabile più è pratico da usare e minori sono le possibilità di commettere errori.
Per meglio chiarire i concetti sopra esposti si possono fare alcuni esempi:
Il bloccante mobile è un attrezzo estremamente affidabile, infatti se montato sulla corda in modo errato non consente di salire di un solo centimetro; ma se lo esaminiamo in termini di resistenza presenta un carico di rottura molto basso ( circa 550kgp ).
Il cavo d’acciaio è estremamente resistente ma al contrario non è affidabile poiché richiederebbe un’infinità di complicate manovre per poter essere utilizzato con il conseguente aumento delle possibilità di commettere errori, oltre agli attrezzi che servirebbero alla progressione. Inoltre per l’elevata rigidità del cavo stesso non assorbirebbe l’energia in una banale caduta.
In conclusione si può affermare che un attrezzo molto resistente, ma complesso nell’uso, a tanto insicuro quanto un attrezzo semplice ma poco resistente.

1.3.1 Valori minimi di resistenza

Per poter valutare quando un attrezzo presenta una resistenza tale da essere ritenuto sicuro è necessario disporre di un valore di riferimento che tenga nel giusto equilibrio caratteristiche di resistenza e affidabilità. Questo valore è stato quantificato di 1100 kgp considerando le peggiori ipotesi di caduta nella normale progressione in grotta ( con fattore di caduta pari a 1, cap. 1.3.2 ). Il valore di 1100 kgp deve essere garantito da tutti gli elementi che compongono la catena di sicurezza e progressione in grotta, a partire dalla roccia fino all’ imbraco con l’attrezzatura, tenendo conto del decadimento dei materiali per usura ed invecchiamento.

1.3.2 Fattore di caduta

Per meglio comprendere a quali sollecitazione sono sottoposti i materiali è doveroso introdurre il concetto molto importante in alpinismo e speleologia : IL FATTORE DI CADUTA.
Il fattore di caduta (Fc) è strettamente legato alle corde, allo loro elasticità ed al loro impiego: la tenuta di una corda è in rapporto alla sua lunghezza, ossia alla possibilità di suddividere una determinata sollecitazione su una superficie maggiore; per contro la forza prodotta da una caduta è stretta connessione con l’altezza della stessa. Possiamo quindi definire il fattore di caduta come il rapporto tra l’altezza della caduta (h) e la lunghezza della corda che arresta la caduta (l) fig 4.

FC = h / l

Da questo si deduce che cadere da 1 m di altezza su 1 m di corda produce lo stesso effetto (sulla corda) che cadere da 100 m su 100 m di corda, in questi casi il fattore di caduta Fc è sempre uguale ad 1. In arrampicata il Fc può assumere valori compresi tra 0 e 2 ( ossia altezza di caduta pari al doppio della lunghezza della corda). In speleologia il Fc non deve superare il valore di 1, dovuto principalmente alle caratteristiche dalle corde statiche.