Köysipyörien hyötysuhteet, entistä paremmin

Sain lainan toisen enForcerin ja kaupan päälle Harken Riggers Winch 500:n. Ai hyvänen aika kun se on ihana! Tokihan näille oli suunnitteilla hyvää käyttöä. Tutkin taljapyörien (ja sellaisina pakon edessä toimiven muiden laitteiden) hyötysuhteita kunnollisemmin kuin koskaan tähän asti: kahdella samanlaisella voimamittarilla ja aina maksimikäyttökuormitukseen yltävällä sarjalla kasvavia voimia.

Määrittelin kullekin laitteelle WLL:n, jonka mukaan ne asettuivat neljään kategoriaan:

• 1,5 kN
• Petzl I'D
• Petzl Rig
• Petzl Grigri
• 2 kN
• Laco tupla
• CT Roll'n'lock
• 2,5 kN
• Petzl Fixe
• Petzl Partner
• Skylotec tupla
• Petzl Micro Traxion
• 3 kN
• Camp Big Pulley Mobile
• Camp Tethys
• Rock Exotica Omniblock 2.0 single
• Petzl Reverso + Petzl Attache 3D, reverso-moodissa
• Petzl OK
• DMM Phantom

Luvut eivät ole laitteiden maksimikäyttökuormituksia sellaisenaan, vaan maksimikuormia, eli laitteeseen menevän köyden voimia. Tarkkaan ottaen suurempi voima on tietenkin toisella puolella kuin nostettava kuorma, ja pidättävillä kitkaan perustuvilla laitteilla ero on hyvinkin suuri. Petzl ei millään lailla määrittele, kuinka suurella voimalla laskeutumislaitteen jarruköyttä saa kuormittaa, joten päädyin melko konservatiiviseen 1,5 kN:iin. Laitteet kokevat kuorman ideaalisesti kaksinkertaisena, mutta esimerkiksi I'D on tunnetusti kaukana ideaalista köysipyörästä. Onkin syytä muistaa, että jos oikein huonon hyötysuhteen laitteessa roikkuu lähellä maksimikuormitusta oleva taakka, sellaiset (kompleksit) taljat joissa tuntuva osa voimasta tulee vetämällä köyttä laitteen läpi kuormittavat laitetta ratkaisevasti lisää.

Kaksi viimeistä ovat sulkurenkaita. OK edustaa melko paksua, pyöreäprofiilista alumiinisulkurengasta. DMM Phanton on pienin ruuvisulkurengas jonka omistan. OK:n profiilin halkaisija on 10-11 mm, kun Phantomin leveys on vain 8,5 mm. Jälkeenpäin ajatellen paksuksi ja pyöreäksi olisi voinut valita Petzl Attache:n (vanha malli), jonka profiilin halkaisija on peräti 12 mm.

DMM Phantom, Petzl OK, Petzl Attache

Tuplapyörät olivat pieni ongelma, koska kuormitin nekin samalla tavalla yhdellä köydellä. Toivottavasti ne eivät vallan tykänneet kyttyrää, mutta joka tapauksessa mittauksiin saa suhtautua varauksella.

Auts

Laboratorioni oli räntäsateelta suojassa erittäin salaisessa paikassa, jota kukaan ei varmaan näiden kuvien perusteella osaa arvata. Ihan mieletön munkki, seinässä oli kaksi Petzl Coeur Pulse -ankkureille sopivaa reikää! En ota kantaa siihen, autoinko rva Fortunaa tässä asiassa. Pulset on joka tapauksessa mainioita värkkejä diskreetisti toimiessa, koska niistä jää vain 12 mm reiät.

Labra

Asetelma oli siis seuraava: tutkittava laite on ankkuroitu noin kolmen metrin päähän kahdesta keskenään samanlaisesta voimamittarista. Laitteen läpi kulkeva köysi on kiinnitetty toisesta päästä voimamittarin kautta ankkuriin, toista päätä voidaan kiristää vinssillä. Vinssi puolestaan on kiinnitetty voimamittarilla omaan ankkuriinsa.

Koeasetelma

Huonon hyötysuhteen "köysipyörä". Kuvan löysä jarruköysi on toki se, jota vinssillä kiskotaan.

Asetelmassa on sama heikkous kun kaikissa, joissa talja on voimamittarin väärällä puolella; vinssiin kiinnitetty voimamittari ei tarkalleen mittaa vinssin ja testattavan laitteen välistä voimaa, vaan vinssaavan käden voima vaikuttaa tulokseen. Vinssi on tässä suhteessa kuitenkin taljaa paljon kiitollisempi, ja päästämällä kammesta irti joka tapauksessa näki aina todellisen voiman hetken ajan, ennen kuin se valui systeemin venymiseen ja kenties vinssin vuotamiseen. Tämä on tuttu juttu kaikista nylonköydellä tehtävistä voimakokeista. Kaikki voimamittarin lukemat ovat huippuarvoja tai laskevia käyriä. Tässä kirjasin ylös sen arvon, joka "output-mittarissa" (alempi kaaviossa) oli sillä hetkellä kun "input-mittari" saavutti halutun arvon. Kukin laite kuormitettiin viidellä eri arvolla, jotka saatiin jakamalla määritelty WLL tasasuuriin osiin.

Ei mikään leikkaussali, esim. valaistuksen suhteen.

Tuloksiin! Piirsin kuvaajat Google Sheetsillä, joka osaa sovittaa dataan trendisuoran (pienimmän neliösuman menetelmällä) ja näyttää sen kulmakertoimen. Mikä onkin oikein mukavaa, koska kulmakerroin on sama kuin tutkimuksen kohteena oleva hyötysuhde. Kaikki viisi näytettä on siis huomioitu tasapuolisesti, olettaen että todellinen ulos tuleva voima on suoraan verrannollinen sisään menevään, eli että hyötysuhde on vakio.

1,5 kN laitteet

2 kN laitteet

2,5 kN laitteet

3 kN laitteet

Sain seuraavat arvot hyötysuhteille:

Reverso + Attache	0.24
Rig	0.35
I'D	0.4
Grigri	0.42
Phantom	0.58
OK	0.61
Roll'n'lock	0.73
Fixe	0.73
Tethys	0.83
Partner	0.85
Skylotec	0.86
Micro traxion	0.86
Big Pulley	0.86
Laco double	0.87
Omniblock	0.9

Kuulalaakeroinnin raja menee Fixen ja Tethysin välissä, missä onkin selvä kategorinen hyppy. Edellinen hyppy on tietenkin pyörien ja muiden laitteiden välissä Roll'n'lockin ja OK:n välissä. Näiden ero vaikuttaa luvattoman pieneltä.

Itse saan tuloksista vahvistusta kahteen nyrkkisääntöön: Sulkurenkaan hyötysuhde on 0,5 ja hyvän kuulalaakerodun pyörän ennemmin 0,85 kuin 0,95. Arvot olivat kuitenkin hieman parempia kuin aiemmin mittaamani. Toistan kokeen ainakin kertaalleen ja päivitän tulokset tähän.

Päivitys 21.11., mittausten toistaminen. Täsmälleen samalla menetelmällä sain seuraavat arvot:

	20.11.	21.11.	ero
Reverso + Attache	0.24	0.26	0.02
Rig	0.35	0.37	0.02
I'D	0.4	0.41	0.01
Grigri	0.42	0.41	-0.01
Phantom	0.58	0.56	-0.02
OK	0.61	0.56	-0.05
Attache		0.57
Teräsovaali		0.57
Petzl Anneau + OK		0.57
BD 18mm runner + OK		0.58
WC 10 mm dyneema + OK		0.68
Roll'n'lock	0.73
Fixe	0.73	0.72	-0.01
Tethys	0.83	0.8	-0.03
Partner	0.85	0.82	-0.03
Skylotec	0.86
Micro traxion	0.86	0.84	-0.02
Big Pulley	0.86	0.86	0
Laco double	0.87
Omniblock	0.9	0.91	0.01

Olen aika tyytyväinen. En olettanutkaan toistotarkkuuden olevan tuon kummempi. OK:n tuloksessa on jotain mätää, ja kun katsoo eilisen mittauksen antamaa kuvaajaa, näkee ettei viimeinen, 3 kN piste ole linjassa. Se nostaa kulmakerrointa yllättävän paljon. Myös muiden sulkurenkaiden (joita tosian lisäsin) arvot puoltavat sitä, että 0,61 on väärä luku OK:lle. Muiden osalta voi perustellusti käyttää vaikka mittausten keskiarvoa, jos huvittaa. Jätin pois tuplapyörät ja Roll'n'lockin käytännöllisistä syistä (niitä ei ollut kiva kuormittaa näin).

Mittasin myös kolme erilaista 120 cm slingiä Petzl OK:n kanssa. Wild Countryn 10 mm dyneema pukkasi 10%-yksikköä paremmat arvot kuin Black Diamondin 18 mm tubulaarinen nylon tai Petzlin litteä polyesterinen Anneau. Käy järkeen ja hyvä tietää!

Toki etenkin kaikki vain yhdessä sarakkeessa olevat kaipaavat vahvistusta. Riittääpähän tekemistä.

Talja-analyysia 4, tahmeat PCD:t

PCD eli progress capture device ei välttämättä ole köysipyörä ensinkään. Ellei se sitten ole CMC MPD, 1,2 kg ja 700 taalaa (Petzl Maestroa odotellessa...), tai vaikka halpa ja fiksu prusikia "maindaava" pyörä, joka taas sitten ei toimi laskulaitteena. Köyhä harrastaja joutuu usein tyytymään laskeutumislaitteeseen, johonkin malliin joka toimii edes kehnona taljan osana. Petzl I'D lienee tavallisin tapaus.

5:1 crevasse, jossa PCD:nä on I'D. Abrakadabra, jargon jargon.

Aiemmin yritin selvittää yksittäisten köysipyörien osuuksia taljojen energiataloudessa ja toisaalta vertailla taljoja olettaen että pyörien hyötysuhteet ovat kaikki samoja. Olisikohan valaisevaa kokeilla sellaista välimallia, että tutkisi huonohyötysuhteisen PCD:n vaikutusta taljan efektiiviseen voimakertoimeen, kun muiden, samanlaiseksi oletettujen pyörien hyötysuhde vaihtelee? Ihan sama, teen sen joka tapauksessa.

Poimin joukon taljasysteemejä, joihin PCD soveltuu luontevasti. Tässä tapauksessa se tarkoittaa, että systeemin voi rakentaa sellaisen PCD:n päälle, jonka varassa taakka jo roikkuu. Siispä esimerkiksi 2:1, 4:1 piggyback ja 6:1 z on v jäivät pois. Koska tiedän "5:1 alaspäin" -taljan heikkouden kitkaisen ylimmän pyörän kohdalla, kehitin ex tempore pienen evoluutioversion nimeltä "jokeri". Ideana on, että vedetään mieluummin 3:1 suoraan kuormaa ja vain 2:1 PCD:n läpi.

Tutkimuksen alaspäin vedettävät taljat

Ylöspäin vedettävät taljat

Z-rig ja 9:1 z on z ovat myös mukana, mutta niistä ei varmaan tarvitse kaaviota. Selvittelin polynomit aivan kuten ennenkin, sillä mausteella että hyötysuhdetta kuvaavia muuttujia oli vain kaksi: pc ja p. Näistä pc kuvaa PCD:n hyötysuhdetta ja kaikkien muiden pyörien hyötysuhde on keskenään sama p.

Taljojen efektiivisen voimakertoimen polynomit (pc on PCD:n hyötysuhde, P muiden pyörien)

 PCD:n hyötysuhteen oletin 0,5:ksi ja p sai arvot 0...1, kuten aiemminkin.

PCD:n hyötysuhteena 0,5

Z-rigin polynomi on lineaarinen, kun muuttuja pc on vakio. Kuten vähän aavistelin, uusi suosikkini 5:1 crevasse on suorastaan loistava. PCD:n hyötysuhde syö vain yhtä termiä, joten ideaalisessa päässä voimasuhde on 4,5:1. Todellisen elämän hyötysuhteillakin saadaan hyviä arvoja, koska funktio on hyvin lineaarinen. Verrokkina oleva yksinkertainen 5:1 roikkuu yli puoli pykälää alempana. Jos laittaisi PCD:n lisäksi pelkkiä sulkurenkaita (optimistinen 0,5 hyötysuhteena), crevasse antaisi 2,5:1 ja simppeli 1,9:1.

Myös "jokerin" ja alkuperäisen 5:1 alaspäin -version ero on kiinnostava. Juuri kun tullaan oikeiden köysipyörien alueelle, 0,6 vaiheilla, jokeri kurvaa omille teilleen ja kiipeää puoli pykälää korkeammalle. Ero on sikäli akateeminen, että jokeriin tarvitaan yksi pyörä enemmän ja pätkä köyttä. Toiseksi pitää muistaa, että kaarevampi käyrä on huono asia. Kaarevuus johtuu kolmannen asteen termistä, joka taas johtuu kolmen pyörän kautta kulkevasta köydestä.

Edelleen nähdään, että pelkillä sulkurenkailla z-rig on voimakkaampi kuin kumpikaan alaspäin vedettävä 5:1, mutta tietysti ylöspäin vedettävä.

PCD:n hyötysuhteena 0,5

7:1 on alaspäin vedettäväksi ihan kelvollisen oloinen tapaus, näin paperilla ainakin. On kylläkin hyvä kysymys, mihin sitä käyttäisi. Sillä voisi saada melko ison kuorman nostettua maasta irti, vaikka käytettävissä ei olisi kunnollisia köysipyöriä. Kovin pitkiä matkoja sillä tuskin tulisi mitään hinattua.

Täytyy nimittäin muistaa vanha konna nimeltä hystereesi. I'D päästää mittausteni mukaan köyttä takaisin päin 24 mm ennen kuin varsinainen progress capture tapahtuu. Se ei ole huono arvo, mutta silti tarkoittaa taljan vetopäässä 7*24mm = 170 mm valuu hukkaan joka vedolla. Reversolla vastaavat arvot ovat 42 mm ja 290 mm. Jos vaikka käyttäisi prusikeja, kahta 120 cm slingiä ja sulkurenkaita rakentaakseen taljan reverson varassa riippuvan taakan nostamiseen, saisi taljan puolesta aikaan vaikkapa jalalla polkemiseen sopivia metrin mittaisia vetoja - joista 30% valuisi reverson hystereesiin (liike-analyysia olen pohtinun täällä).

Mutta toisaalta kiipeilijän pitäisi pystyä haulaamaan yli kaksi kertaa itsensä painoista pulaan joutunutta kakkosta melko minimaalisella kalustolla. Ja vaikka kakkonen valuu hystereesin takia joka polkaisulla 42 mm, niin ylöspäin pitäisi päästä sentään 143 mm (1m/7) brutto eli 10 cm netto. Työtähän se vain on, ja joskus sitä on pakko tehdä. Miten nämä aina päätyvät siihen että "täytyypä kokeilla"?

7:1-taljan "collapse ratesta". Keltaisen köyden etäisyys kuormaa nostavasta köydestä on kaaviossa hämäävän suuri; todellisuudessa ne ovat tietenkin niin lähekkäin kuin pääsevät.

Tässä vielä kaikkien tutkittujen taljojen käyrät yhdessä nipussa, ota siitä sitten selvää!

PCD:n hyötysuhteena 0,5

Talja-analyysia 3: osien nopeudet ja resetointipersous

Taitavat taljalaskut olla yhdysvalloissa high schoolien ja collegejen peruskauraa. Googlella löytyy paljon osumia, mutta ne eivät juurikaan liity köysityöskentelyyn tai muuhun käytännölliseen. Lisäksi ne keskittyvät epäkäytännöllisten - mitä hässäkkäisempien sitä parempi - systeemien ideaalin voimakertoimen selvittämiseen. Voi olla etten tiedä oikeita hakutermejä, mutta en tosiaan ole löytänyt kunnollista käsittelyä edes voima-analyysille, jota äskettäin vähän harrastelin.

Tällaista löytyy senkin edestä (www.physicsforums.com). En tiedä trollaako vastaaja, mutta ainakaan itse en ole samaa mieltä yhdestäkään vastauksesta. No, itsekin kirjoittelen kaikkien nähtäville omia käsityksiäni asioista, mutta en sentään erityisesti tarjoa vastauksia kellekään. Oli miten oli, taso on tätä. Vaikka useimmin ideaalit taljakertoimet menisivätkin oikein, hyötysuhtesiin saakka ei edes yritetä mennä. Mutta sikäli kiinnostavia nuo lukion saivartelut, että normaalisti itse käyttämälläni menetelmällä ne kaikki eivät ratkea.

Pöhkö koulutehtävä

Normaalisti teen vetopäästä lähtien voima-analyysin, mutta oletan hyötysuhteet ykkösiksi jolloin saan suoraan kussakin komponentissa olevan ideaalisen voiman. Mutta kappas. Tässäpä talja haarautuukin nurinkurisesti normaaliin nähden. Ei voi tietää, kuinka voima F jakautuu kahdelle pienelle pyörälle. Kyllä, tämän systeemin toki voisi ratkaista takaperin, koska se ei todellakaan missään kohdassa haaraudu normaalilla tavalla. Mutta jos haarautuisi, jos vaikka ison pyörän 2:1 tilalla olisi z-rig tai jotain monimutkaisempaa, silloin voima-analyysi tyssäisi molemmista suunnista ja jouduttaisiin paloittelemaan ongelma tilanteen mukaan.

Voiman jakautumista haarassa ei ole triviaalia selvittää, mutta köyden liikkuminen on. Jos nimittäin sovitaan, että nuolen kohdalta vedetään nopeudella s (suhteessa ankkuriin), voidaan olla varmoja että molemmat köyden haarat liikkuvat tällä nopeudella. Silloin riittää, että edes toinen pyöristä on kiinnitetty suoraan ankkuriin (aina ei välttämättä ole, mutta se on toinen murhe). Sovitaan, että liikkeen positiivinen suunta on kuorman nostosuuntaan. Köyttä vedetään siis nopeudella -s. On helppoa ymmärtää, että ankkurissa kiinni oleva eli paikallaan oleva pyörä vain kääntää liikkeen suunnan, joten alempi pieni pyörä liikkuu nopeudella s.

Mitä tapahtuu sille köyden haaralle, joka menee alempaan, ylöspäin liikkuvaan pyörään? Kuvittele pyörä 2:1-systeemin osana. vaikka köysi pyörän oikealla puolella pysyisi paikallaan, jos pyörä liikkuu nopeudella s, toisella puolella köysi liikkuu nopeudella 2s. Kun siihen lisätään köyden liike -s suuntaa vaihtaneena eli s, saadaan 3s. Ja yleisessä tapauksessa S2 = 2*SP - S1, missä S2 on köyden liike pyörän jälkeen, SP pyörän liike ja S1 köyden liike ennen pyörää. Kaikki nopeudet ovat suhteessa ankkuriin.

Ei varmaan tarvita neljättä kuvaa selvittämään loppua. 2:1-talja puolittaa nopeuden, joten lopputulos on 1,5s. Kun tämä hirvitys kuvitellaan ideaaliksi, voimakerroin on siis 1:1,5. Olisiko nopeusanalyysista muuta iloa kuin joidenkin voima-analyysilla ratkeamattomien tilanteiden selvittäminen?

No kyllä, sillä voi tutkia taljan komponenttien keskinäisiä nopeuksia ja ennustaa niiden törmäämishetkiä. Toisin sanoen sitä, kuinka paljon köyttä voidaan vetää ennen kuin on resetoitava. Pitäisi keksiä hyvä suomenkielinen nimi taljan alttiudelle ajautua resetointia vaativaan tilanteeseen (tosin "resetoida" ei ole suomea sekään). Tässä erittäin hyvässä Youtube-videossa asiaa sivutaan ja käytetään termiä collapse rate. Videolla muuten päätellään pyörien nopeus ihan otsaluulla katsomalla, mutta jopa joissain käytännöllisissä taljoissa se ei ole niin helppoa - akateemisesta hifistelystä puhumattakaan. Puhun toistaiseksi collapse ratesta (CR) mieluummin kuin puristan väkisin harkitsemattoman suomenkielisen sanan. Kuten vaikka "resetoinnille persous" eli RP.

CR tarkoittaa videolla sitä kerrointa, jolla resetointia vaativaan tilaan etenevän traktorin nopeus on suurempi kuin kuorman nopeus. Siispä nostaakseen kuormaa taljan pituuden verran on ko. traktoria resetoitava CR kertaa (hieman idealisoituna). Oikeassa elämässä taljan pituus on epämääräinen käsite ja resetointitarve riippuu myös "traktorien" pituuksista. Lainaan David Fasulon kirjaa paremman termin puutteessa viittaamaan tarraimen ja pyörän yhdistelmään, ja tässä tekstissä jätän tästä lähin traktorin ympäriltä lainausmerkit pois. Oikeassa elämässä ei tietenkään voi nostaa kuormaa taljan mittaa resetoimatta välillä myös siten, että taljan pituus palaa ennalleen.

Taljan ja "traktorien" pituudet (kuvittele punaisen levyn tilalle tarrain)

Mielestäni taljan pituus teoreettisessa mielessä määräytyy kauimmaisten köysipyörien akselien mukaan. Käytännössä ketjua voi jatkaa kattamaan sulkurenkaat ja ties mitä, jos niin haluaa. Traktorien pituudet jättäisin lähtökohtaisesti huomioimatta. Matemaattisesti tämän voisi linjata niin, että käsitellään taljaa, jonka pituus lähenee ääretöntä - silloin äärellisen mittaiset traktorit ja muu oikeassa elämässä hankala voidaan näppärästi sivuuttaa. Aina kun tällaisia sivuutuksia tehdään, täytyy kuitenkin muistaa palauttaa ikävät asiat mieleen ja ottaa ne huomioon kun sen aika on.

Tehdään kokeeksi nopeusanalyysi tuolle 11:1-taljalle ja verrokiksi vastaavalle 9:1:lle (z-rig on z-rig). Kuvissa on esitetty kaavamaisesti osien liikesuunnat ja suhteelliset nopeudet sekä kohta, jossa tapahtuu törmäys ellei resetoida ajoissa.

11:1, nopeusanalyysi ja kohta, jossa traktorit törmäävät

9:1, nopeusanalyysi ja kohta, jossa traktori törmää kääntöpyörään

Kuva on sikäli hieman epäreilu 11:1-systeemiä kohtaan, että vaikka luvattiin olettaa taljat äärettömän pitkiksi, kaavioiden taljat ovat sen sijaan hyvin lyhyitä suhteessa traktorien pituuksiin. Jos traktorien pituudet unohdetaan, 11:1:llä voi nostaa taakkaa 3/4 taljan pituudesta siinä missä 9:1:llä päästään koko taljan pituus. Todellisuudessa toisen traktorin ilmestyminen kuvioihin - lyhentämään matkaa jonka traktorit pääsevät liikkumaan - voi olla merkittävämpi tekijä resetointien tiheyden suhteen. Täytyypä ehkä joskus tehdä jotain käytännöllisempiä kokeita, siis oikein mittanauhan kanssa.

9:1:n CR on helppo tapaus, se on tietenkin kolme. Mutta 11:1 kohdalla on ilmeisesti laskettava törmäävien traktoreiden lähestymisnopeus, neljä. Se merkitsee, että 9:1 on resetoitava kolme kertaa ja 11:1 neljä kertaa taljan mittaisen kuorman nostamisen aikana. Veikkaan, että vaikkapa tosi kireän köysiradan pingottamiseen tämä olisi ihan ok, mutta ei mihinkään taakkojen nosteluun.

Talja-analyysia 2: taljat vertailussa

Aiemmin yritin kvantifioida yksittäisten köysipyörien merkitystä koko taljan hyötysuhteen eli efektiivisen voimakertoimen kannalta. Mutta mitä jos unohtaa yksittäiset pyörät ja vertaa erilaisia taljoja sillä oletuksella, että kaikki pyörät ovat identtisiä?

Otetaan esimerkiksi 9:1 (z on z). Sen voima-analyysin tulos on

1+
P1+P3+
P1P2+P1P3+P3P4+
P1P2P3+P1P3P4+
P1P2P3P4

eikä nyt ole mitään merkitystä sillä, mikä hyötysuhteista P1...P4 on minkäkin pyörän, koska seuraavaksi oletetaan ne kaikki samoiksi P. Silloin jäljelle jää polynomi:

1 + 2P + 3P^2 + 2P^3 + P^4

Jonka voi näppärästi ilmaista myös termien kertoimilla asteluvuittain:

0. 1
1. 2
2. 3
3. 2
4. 1

Kaikki matematiikan tunnilla hereillä olleet muistavat polynomifunktion kuvaajan, ainakin toisen asteen paraabelin mallisen. Mitä kuvaaja tässä tapauksessa esittää? Taljan efektiivistä voimakerrointa kun sen pyörien hyötysuhde vaihtelee. Hyötysuhteen todellisen maailman arvot ovat välillä 0...1, joten sen enempää ei kannata käyrääkään piirrellä. Pelkät sulkurenkaat ovat siis jossain puolen tienoilla (uskon että alapuolella), ja oikein hyvät kuulalaakeroidut pyörät 0,9 luokkaa.

9:1 ja 11:1 -taljojen laskennalliset voimakertoimet köysipyörien hyötysuhteilla 0-1

Kuvaajassa on mukana myös z on z -tyyppinen 11:1, jonka polynomikertoimet ovat

0. 1, 1. 2, 2. 4, 3. 3, 4. 1

Eli toisen ja kolmannen asteen kertoimet ovat yhden pykälän isompia. Kuvaajaa katsoessa pitää varoa unohtamasta, että taljoilla on eri ideaaliset taljasuhteet - joissa suhteissa köyttä on joka tapauksessa niistä kiskottava. Lukeminen kannattaa aloittaa oikealta, ykkösen kohdalta, joka tietyllä tavalla näyttää taljan odotusarvon. Se, mitä tapahtuu todellisen elämän hyötysuhteilla eli siirryttäessä kohti kuvaajan keskiosaa, osoittaa kuinka hyvin tai huonosti 11:1 perustelee itsensä verrattuna 9:1:een. Esimerkiksi kodassa 0,8 arvot ovat 7,1:1 ja 5,9:1, eli oikeastaan ero on vajonnut puoleen - ja edelleen on vedettävä täydet 11 metriä köyttä kuorman nostamiseksi yhden metrin matkan.

On kuitenkin kiinnostavampiakin käyräkaksikoita. Esimerkiksi yksinkertaisen 7:1:n (jota harva luuleekaan hyväksi taljaksi) ja tämän alaspäin vedettävän kompleksin 7:1:n:

Mielenkiintoinen 7:1

Yksinkertainen 7:1 ja kompleksi alaspäin vedettävä 7:1

Siitä huolimatta että kompleksin systeemin polynomista puuttuu nollas aste eli ykkönen ja siis käyrä alkaa nollasta (koska taljaa vedetään alaspäin), se ohittaa simppelin ylöspäin vedettävän systeemin alle 0,4:n kohdalla, eli kaikki tosielämän käyttökelpoiset pyörät tai niiden korvikkeet ovat sen vahvemmalla alueella. Suurimmillaan ero on kohdassa 0,75, jossa simppelin systeemin efektiivinen kerroin on 3,5:1 ja kompleksin 4,4:1. Tämä on hauskasti aika hyvä arvaus pienen, railo- tms. pelastustilanteissa käytettävän pyörän hyötysuhteeksi. Toivottavasti kovin monelle ei tullut yllätyksenä: kierrosten lisääminen simppeliin taljaan ei auta mitään, on tehtävä jotain juonikkaampaa.

Kannattaako vetää z-rigiä 2:1:llä vai toisin päin? Verrataan kahta 6:1- ja yhtä 5:1-taljaa. Toinen 6:1 on z-rig joka vetää 2:1-systeemiä ja toinen toisin päin. 5:1 on suosittu z-rig-kehitelmä, jossa yhteen väliin on lisätty 2:1. Olen nähnyt sitä kutsuttavan "5:1 crevasseksi".

Edelliset kolme taljaa vertailussa

Paitsi että kannattaa rakentaa z-rig vetämään 2:1-systeemiä, niin kannattaa yhtään kehnommilla pyörillä jopa mieluummin rakentaa 5:1. Jos on yhtään kiinnostunut energiasta, joka kuorman nostamiseen kuluu, 5:1 on helposti taloudellisempi. Energia eli työ on yhtä kuin voima kertaa matka, ja tässä tapauksessa kiinnostaa tietysti vedettävän köyden kulkema matka ja vetämiseen tarvittava voima. Ja jos kuormaa nostetaan sama matka, 5:1-taljalla köyttä on vedettävä 5/6 6:1-taljan määrästä.

Yleisesti ottaen käyrät siis yhdistävät pisteen 0,1 (tai 0,0) pisteeseen 1,N, missä N on taljan ideaali voimakerroin. Käyrän "roikkuminen" osoittaa erot ideaalisti samanlaisten taljojen välillä ja on siis huono ominaisuus. Ideaali olisi suora, lineaarisen polynomin kuvaaja, eli sellaisen jossa on vain nollatta ja ensimmäistä astetta. Sellainen on 2:1-taljalla, jonka polynomi on 1+P. En nyt piirrä kuvia enkä kuvaajia.

Mitä korkeampaa astetta olevia termejä polynomissa on ja mitä suurempia niiden kertoimet ovat, sen enemmän sen kuvaaja roikkuu välillä 0..1. Ja mitä enemmän kuvaaja roikkuu, sitä tärkeämpää on käyttää köysipyöriä, joiden hyötysuhde on mahdollisimman iso. Oikein jyrkästi nouseva kuvaaja vaan saattaa roikkua kohtuuttoman paljon jo superhyvän köysipyörän arvoilla. Esimerkiksi simppeli 7:1 antaa P:n arvolla 0,9 voimakertoimen 5,2:1.

Otetaanpa vielä yksi kuvaaja. Siitä ei tarvitsekaan saada yksityiskohtaisesti selvää, pääasia että yleinen hahmo erottuu.

Nippu taljoja

Kuvaajan opetus on, että jos rakentaa taljasysteemin käyttämällä sulkurenkaita pyörien sijasta (oletetaan optimistisesti hyötysuhteeksi 0,5), sen efektiivinen voimakerroin on alle neljä, oli se sitten miten monimutkainen vain. 3,5:1:n tapauksesta vain on kiskottava köyttä 3,7-kertainen määrä 1,5:1:een verrattuna ja resetoitava päntiönään. Siispä kannattaa mieluummin ottaa kaksi kättä lisää kiskomaan kuin lisätä systeemiin kaksi sulkurengasta.

Talja-analyysia

Keksin (ihan liian pitkään mietittyäni) edes jonkinlaisen tavan kvantifioida yksittäisen köysipyörän hyötysuhteen merkitystä taljan kokonaishyötysuhteen kannalta. Sehän on melko yleisesti tunnettu nyrkkisääntö, että lähelle nyrkkiä (hehe) laitetaan paras pyörä. Siis se pyörä, jonka läpi köysi ensimmäisenä menee taljasysteemin sisään, merkitsee eniten. Asia on helppoa selittää niin, että tämän pyörän kitka haukkaa osansa kaikesta siitä energiasta, jota taljaan vetämällä syötetään. Se on kuin valtion verotus, jonka päälle muut pyörät vielä asettavat kuntaveronsa.

Mutta entä ne muut pyörät? Missä järjestyksessä pitäisi jakaa liukkaat pyörät, ja kuinka isoja eroja pyörien merkityksessä on? Tutkitaan 5:1-systeemiä, joka on esitelty mm. David Fasulon kirjassa Self-Rescue (s. 130).

Analysoitava 5:1

Tehdään pyörälle voima-analyysi, jonka periaatteet muuten myöskin ohimennen esitellään samassa kirjassa. Kyse ei ole mistään kovin ihmeellisestä tempusta. Siinä vain oletetaan, että kun köysipyörän toiselta puolelta vedetään köydestä voimalla F, toisella puolella pyörää olevassa köydessä on voima F * P1, missä P1 on köysipyörän hyötysuhde (ja köyden on toki oltava ankkuroitu johonkin niin, että se vain kiristyy muttei liiku). Hyötysuhdehan on kerroin jonka arvo on 0-1. Muistutetaan tässä välissä, että 100% on tasan 1, ja on makuasia ilmoittaako hyötysuhteeksi vaikkapa 80% vai 0,8. Tässä pohdinnassa puhutaan enemmän jälkimmäisellä tavalla.

Lähdetään liikkeelle taljan vetopäästä, oletetaan että siinä on voima F. Sitten käydään talja läpi kohti kuorman päätä, kertoen kertynyt voima aina kunkin pyörän jälkeen pyörän hyötysuhteella ja tarrainten tai muiden y-haarojen kohdalla summataan haarojen voimat. Merkitään hyötysuhteita P1, P2 jne. Kerroin F voidaan jättää pois, jolloin siis ei lasketa läpi menevää voimaa vaan kerrointa, jolla voima kerrottaisiin.

Kertoimen yhteisvaikutuksena saadaan efektiivinen taljakerroin, eli hyötysuhteella kerrottu ideaalinen kerroin. Z-rigin efektiivinen kerroin voisi olla vaikka 0,75*3:1 eli 2,25:1.

Talja analysoituna

En ollut oikein koskaan vaivautunut tekemään tätä, etenkään niin että pitää hyötysuhteet muuttujina eikä laske suoraan joillan oletetuilla arvoilla. Olisi kannattanut jo ajat sitten, koska äkkiä huomasin erään mielenkiintoisen seikan. Lausekkeeseen tulee aina yhtä monta termiä kuin mikä taljan ideaalinen kerroin on, esimerkiksi tässä tapauksessa viisi: 1, P1, P2, P1*P2, P1*P3. Ja sehän käy järkeen! Koska termit ovat joko 1, yksittäisen pyörän hyötysuhde tai useamman pyörän hyötysuhteiden tulo, niiden arvot väistämättä ovat välillä 0-1. Niinpä maksimiarvo on viisi, aivan kuten pitääkin.

Ykkönen ilmestyy silloin, kun taljaa vedetään samaan suuntaan kuorman liikkeen kanssa, ja se ilmentää sitä, että köyden voima (1*F) vetää kuormaa sellaisenaan kulkematta yhdenkään pyörän läpi. Pyörättömän köyden hyötysuhde on toki 1. Tämä on yksi viidestä (tässä tapauksessa) reitistä, jota pitkin voima siirtyy taljan läpi. Muut reitit kulkevat yhden tai kahden pyörän kautta. Yhden pyörän kautta kulkeva reitti tuottaa termit P1 ja P2, kun taas esimerkiksi P1*P3 kulkee pyörien P1 ja P3 kautta.

Huomautetaan tässä välissä, että enää en lainaa Fasulon kirjaa tai muutakaan viisaampien opettamaa, vaan vedän hatusta. Reittianalyysi käy järkeeni, mutta se nyt vielä ei paljon merkitse. Siispä kuten aina, epäile netistä lukemaasi.

Reittien selvittämistä auttaa, jos kuvittelee kaikki muut paitsi termissä esiintyyvät pyörät jumittuneiksi. Esimerkiksi P2: jos P1 ja P3 lukitaan, lopputuloksena on 2:1-talja:

P2, 2:1

P1P3 taas ilmentää z-rigiä:

P1P3, 3:1

Loput kolme voiman reittiä tai "osataljaa":

Termejä 1, P1 ja P1P2 vastaavat voiman reitit

Sitä en vielä ole itselleni selvittänyt, miksi 5:1 tässä tapauksessa koostuu komponenteista 1:1, 2:1, 2:1, 3:1 ja 4:1. Näistä toistaiseksi selittämättömistä luvuista huolimatta on melko selvää, että laskennallinen efektiivinen hyötysuhde todella vaihtelee välillä 0-5, ja että jokainen näistä viidestä termistä vaikuttaa siihen tasan yhden viidesosan verran kukin.

Mutta mitkä ovat eri pyörien osuudet? Jos lasketaan kuinka monessa termissä kukin esiintyy, saadaan

• P1: 3 kertaa
• P2: 2 kertaa
• P3: 1 kerran

Ainakin tästä voidaan päätellä, että pyörä yksi pääsee sotkemaan kolmea voiman viidestä reitistä. Ja todella, ykköspyörähän on se nyrkkisäännönkin mukaan kriittinen tapaus. Termit 1 ja P2 pysyvät arvoiltaan samoina, vaikka P1 olisi nolla eli pyörä yksi aivan jumiin ruostunut. Joten ideaalisillakin pyörillä 2 ja 3 päästäisiin korkeintaan taljasuhteeseen 2:1.

Jos taas unohdetaan ideaalisuudet ja oletetaan kahden muun pyörän hyötysuhteeksi 0,8, saadaan seuraavan kuvaajan mukaiset teholliset taljasuhteet, kun tutkittava pyörä saa hyötysuhteet 0-1 (edellä lasketun analyysin mukaan).

Taljan efektiivinen kerroin, jos kunkin pyörän hyötysuhde vaihtelee välillä 0-1 toisten kahden pyörän hyötysuhteen ollessa 0,8

Kulmakertoimet ovat:

• P1: 2,6
• P2: 1,8
• P3: 0,8

Jotka todellakin ovat suoraan verrannollisia esiintymistiheyksiin (karkeasti ottaen kertoimella 0,9). En nyt mene formaalimpaan todistelemiseen, koska pidän simuloidusta empiriasta. Kuvaajat ovat kivoja.

Mutta tämä koskee vain tätä taljaa ja 0,8:n hyötysuhteella toimivia muita pyöriä. Mitä voitaisiin sanoa yleisesti ottaen pyörän vaikutuksesta kokonaisuuteen? 

Merkitäänpä niitä termejä, joissa esiintyy P1, tunnuksilla P1-1, P1-2, P1-3 jne. ja muita Px-1, Px-2 jne. Jos P1:n hyötysuhde nyt putoaisikin puoleen, kokonaishyötysuhde olisi

(P1-1 + P1-2 + P1-3 + ... + P1N) * 0,5 + (Px-1 + Px-2 + ... + PxM)

Tämän taljan ideaalinen voimakerroin on siis N+M (termien määrä yhteensä), ja P1 on mukana N:ssä niistä. Keskimäärin, oikein tilastollisesti ajateltuna, voidaan ehkä olettaa että molempien joukkojen termit ovat yhtä suuria - siis keskimäärin - sovitaan vaikka, että keskiarvo on P. Silloin kokonaishyötysuhde olisi

0,5NP + MP = P(0,5N +M)

Eli kerroin alkuperäiseen nähden olisi

(0,5N+M)/N+M.

Esimerkiksi aiemmin tutkitun 5:1-systeemin tapauksessa (0,5*3) + 2 / (3+2) = 0,7. Varmaan ihan hyvä arvaus, mutta tässä vaiheessa ei auta hyväksyä noin karkeita oletuksia, kun kuitenkin on aloitettu analysoimalla taljasysteemi aika hienojakoisesti.

Mitä isompi termin arvo alun perin on, sen pahempaa jälkeä huononeminen ilmeisesti tekee. Jos huonon pyörän on pilattava kaikki termit, joissa se on mukana, on tietenkin järkevää toivoa että se on mukana etupäässä jo valmiiksi huonoissa termeissä. Eli niissä jotka ovat edellä kuvaillun tilastollisen hajonnan alapäässä. Voidaanko jollain yleisellä perusteella sanoa, että jokin termi on huonompi kuin toinen? Väitän että voidaan. Tässä tapauksessa on vain astelukujen 0-2 termejä, eli enimmillään kerrotaan kaksi hyötysuhdetta keskenään (kuten P1P2). Otetaan toiseksi esimerkiksi 11:1-talja analyyseineen:

11:1

1 +
P1 + P2 +
P1P2 + P1P3 + P1P4 + P2P4 +
P1P2P3 + P1P2P4 + P1P3P4 +
P1P2P3P4

Esiintymistiheydet (suluissa 1., 2, 3, ja 4. asteen termien määrät):

• P1: 8 kertaa (1, 3, 3, 1)
• P2: 6 kertaa (1, 2, 2, 1)
• P3: 4 kertaa (0, 1, 2, 1)
• P4: 5 kertaa (0, 2, 2, 1)

P1 on mukana kolmessa ja loput kahdessa kolmannen asteen termissä. Kolmannen asteen termit ovat kertaluokkaa pienempiä jo siksi, että niitä on kerrottu kertaalleen enemmän jollain tosielämän hyötysuhteella (esimerkiksi 0,8*0,8*0,8 = 0,5). Mitä korkeampi aste, sen useamman pyörän läpi kulkevaa voiman reittiä termi edustaa. Neljännen asteen termi vastaa yksinkertaista 5:1-taljaa, jonka vahvuuksiin hyötysuhde ei tunnetusti kuulu. Toiseksi, mikäli N:n pyörän systeemissä on N:n asteen termi (aina ei ole), siinä joka tapauksessa on mukana kaikkien pyörien hyötysuhteet, eikä se siis tee mitään eroa pyörien välillä.

Termi P1P2P3P4

Joudun tällä erää jättämään asian hieman ilmaan. Aihe on siitä kiitollinen, että sitä pystyy tutkimaan simuloidun empirian keinoin, nimittäin laskemalla tietokoneella ison määrän erilaisia tapauksia ja mittaamalla niitä tilastollisesti. Kun nimittäin ei näköjään riitä älli analyyttiseen ratkaisuun, oikeaan matematiikkaan. Palannen asiaan!

Taaspa taljojen hyötysuhteista

En edes yritä saada tiivistettyä otsikkoon tämän pienen kenttätestin aihetta. Se olisi jotain sellaista kuin "mahdollisimman tehokkaat, pidätinlaitteettomat taljasysteemit" tai "kuinka saan reppuun mahtuvilla tarvikkeilla kahden muutaman metrin päässä toisistaan olevan ankkuripisteen väliin mahdollisimman helposti mahdollisimman suuren staattisen voiman". Vastaukseksi ei kelpaa "osta Motonetista vaijeritalja, 19,90€". Onneksi ei tarvitse perustella tätä kenellekään, koska en ehkä osaa. Tietenkin haluan selvitä kiipeilykamoilla, jotka muka ovat mukana muutenkin - tosin en tiedä missä mukana, jos nyt tässäkin käyttämääni arsenaalia katson. Ehkäpä perustelen asian itselleni niin, että tämä on maailmani, näillä mennään, ja näitä opiskellaan niin paljon kuin suinkin.

Testiasetelmaa

Voimat mitattiin Rock Exotica enForcerilla käyttäen maksimiarvon muistia, ja taljan sisään vedetyn voiman normalisoin mainiolla Clas Ohlsonin matkalaukkuvaa'alla. Ei, se ei oikeasti ole mainio, koska se yrittää löytää arvon johon voima asettuu, joten jossain vaiheessa vetoa se todellakin sitten asettuu. Silti uskon, että tällä vaa'alla mitattu 30 kg vastaa riittävän tarkasti 0,3 kN voimaa.

Tutkailin tässä lyhyessä sessiossa eräänlaista nelikenttää. Ensinnäkin A) z-rig, jota vedetään toisella z-rigillä, jolloin lopputuloksena on teoreettisesti 9:1. Sitten B) tästä kehitelty kompleksi versio. B:n laskennallinen taljasuhde on 11:1.

A) "Z rig on Z rig", 9:1

B) 11:1

Nelikentän toisen reunan muodostavat systeemit, joissa toisen z-rigin korvaa simppeli 5:1. C) talja, jota käytän mielestäni perustellusti slacklinen kiristämiseen: 5:1 jota vedetään z-rigillä. Palaan perusteluihin.

C) "Z rig on 5:1", 15:1

Neljäs ruutu on D) vastaavalla tempulla parannettu C, kuin mitä A:lle tehtiin että saatiin B. Laskennallinen taljasuhde on 19:1. Ehkä jo tässä vaiheessa voisi huomauttaa, että 19:1 on aikuiselle ihmiselle tolkuton suhde. Jos pystyy vetämään vaikkapa 0,6 kN köyteen, huonollakin hyötysuhteella tällainen talja tuottaa helposti sellaisia voimia, että pitää todella laskea solmujen, tarrainten ja köysipyörien kokemat voimat.

D) Sama C:lle kuin B oli A:lle, 19:1

Mitäs tässä lässyttämään, tulokset tiskiin. Kutakin taljaa vedettiin siis rauhallisella, 0,3 kN kohdalla loppuvalla vedolla. En toistellut. Teen ehkä joku päivä hieman tieteellisemmällä otteella paremman tutkimuksen.

• A) 1,9 kN
• B) 2,3 kN
• C) 2,9 kN
• D) 3,8 kN

Jos sitten verrataan näitä lukuja laskennallisiin (esimerkiksi A:n pitäisi 0,3 kN voimalla tuottaa 9 x 0,3kN = 2,7kN), saadaan hyötysuhde (todellinen/laskennallinen) ja todellinen taljasuhde:

• A) 70%, 6,3:1
• B) 70%, 7,8:1
• C) 65%, 9,8:1
• D) 66%, 12,6:1

Kiinnostavan tylsää. Jos systeemissä on simppeli 5:1, hyötysuhde on 65%. Jos taas pidättäytyy korkeintaan z-rigeissä, hyötysuhde on 70%. Melkein kuin oppikirjasta, vaikkakin melkein sanoisin hyötysuhteita suhteellisen hyviksi. Aiemmin mittasin kahden kuulalaakeroidun pyörän varaan rakennetun z-rigin hyötysuhteeksi 82%. Jos tällaisia laittaa peräkkäin kaksi kappaletta, teoriassa toisesta päästä tulee ulos sisään laitetusta energiasta 82% x 82 % = 67%. Ai kun nättiä! Oikeasti nyt mitatulla datalla ei kylläkään pitäisi puhua yhden prosenttiyksikön tarkkuudella.

Ehkä vielä muutama sana systeemeistä.

A:n kauneus on yksinkertaisuudessa. Se on yksinkertaisin rakentaa, helppo tunnistaa, ja siinä on vain yksi tarrain. Toki pitää muistaa, että kaikissa systeemeissä vasemmanpuolinen punainen ankkurilevy korvaa yhden tarraimen, jos vertaa tilanteeseen jossa systeemillä olisi tarkoitus nostaa jotain pidempi matka, jolloin systeemiä pitäisi pystyä resetoimaan välillä. Silloin pitäisi tietenkin lisäksi korvata oranssi pyörä jonkinlaisella pidättävällä laitteella (tai lisätä pyörään prusik). Yhteensä kolme tarrainta B:n tapauksessa moninkertaistaa riskin, että jokin tarrain törmää ennen pitkää köysipyörään. Ja joka tapauksessa huolehdittavaa on enemmän. Lisäksi systeemi vaatii taatusti paljon enemmän tilaa kuin A.

A:ssa on myös se tyylikäs piirre B:hen verrattuna, että kuorma jakautuu tolkullisessa suhteessa (3:1) oranssille ja metallinväriselle pyörälle, kun B:ssä yksi pyörä kantaa 8/9.

Pidän systeemin C yksinkertaisuudesta ja säädettävyydestä sekä siitä, että kun laitan oranssin yksinkertaisen taljapyörän tilalle I'D:n, saan juuri sopivassa kohdassa olevan PCD:n jonka kuorma säilyy juuri sopivan kohtuullisena slackline-käytössä. Siinä tapauksessa ei tietenkään pidä edes optmimismin puuskassa puhua 15:1:stä.

D todellakin on aika yliampuva, koska reippasotteinen käyttäjä saattaa sillä yksin ylikuormittaa heppoisen taljapyörän. Joskus silti saattaa olla hyödyllistä pystyä tuottamaan isohko voima leppoisalla vedolla. Olen esimerkiksi kokeillut joitain yksittäisiä ankkuripisteitä  6kN voimalla. Jos haluaa saada tällaisen voiman aikaan tasaisella, rauhallisella vedolla ja yksin, ei 11:1 riitä. Ja miksi rehkiä, jos kerrankin selviää käyttämällä päätään.

Mielipide mikrohalkeamista

Haa, onnistuin muodostamaan mielipiteen pudotettujen kiipeilykamojen käyttökelpoisuuden ikuisesta kysymyksestä! En väitä että tämä olisi totuus, muodosta ihmeessä oma käsityksesi. En myöskään lupaa ettei mieleni vielä muuttuisi.

Ei ole tieteellistä näyttöä, että korkealtakaan kovalle alustalle pudonnut, päällisin puolin ehjä laite olisi heikompi kuin pudottamaton vastaava laite. Ja näyttöä on haettu useaan kertaan; otannat ovat olleet riittävän suuria, pudotuskorkeutta riittävästi (esim. 30 m) ja alustana betonilaatta. On sekä tehty vetolujuuskokeet että etsitty murtumia rötgenkuvilla. Jopa El Capitanin satoja metrejä korkean Salathe wallin alta löytyneistä sulkurenkaista on etsitty selvästi heikentyneitä - turhaan.

http://www.outdoorsafetyinstitute.com/index.php/news/single/should_you_retire_a_dropped_carabiner/
https://fatcanyoners.org/bush-guide/dropped-carabiners/

Ei myöskään tunneta tapauksia, joissa aiemmin pudonnut sulkurengas olisi pettänyt käytössä - itse asiassa käytössä katkeilevat sulkurenkaat taitavat loistaa poissaolollaan ylipäätään.

Oletettujen mikrohalkeamien vaarana pidetään ilmeisesti vaihtokuorman (eli toistuvan kuormittamisen) murtumaa kasvattavaa vaikutusta. Alkusärö vaikuttaa oleellisesti kappaleen väsymiseen eli rikkoutumiseen vaihtokuorman alla. Kiipeilylaitteiden kuormitustestit eivät sisällä vaihtokuormituskoetta, koska alkusärö vaikuttaa myös vetomurtolujuuteen. Kun suunnittelukerroin murtolujuuden suhteen on riittävän suuri, eli käyttökuorma on riittävän pieni suhteessa murtolujuuteen, ei käyttökuorman luokkaa olevalla vaihtokuormallakaan tule kestävyysongelmia. Tai näin oletan päättelyketjun kulkevan.

Vaikuttaa siltä, että mikrohalkeamat ovat myytti. Eräät selittävät alkuperäksi 50-luvun valurautaiset nousukahvat, jotka todellakin saattavat murtua ns. hauraalla mekanismilla ja siis saada merkittäviä, huomaamattomia murtumia pudotessaan. Itse asiassa monet kiipeilytekniikkaa tuntevat lähtevät siitä, että  mikrohalkeamat eivät ole todellisia, mutta vetoavat kuitenkin siihen, että kun nyt kerran on herännyt epäilys laitteen (tyypillisesti sulkurengas tai varmistuslaite) turvallisuudesta, on parempi heittää se menemään ja ostaa uusi. Epäilys toki kaivertaa mieltä ja vaikuttaa kiipeilyyn koko ajan.

Tämä "ne ovat halpoja" -argumentti kuitenkin selvästi ontuu. Ensinnäkin argumentti pätee yhtä hyvin vaikka mustaan magiaan: jos alkaa pelätä että noita on kironnut laskeutumislaitteen, tietenkin on ikävä laskea henkensä sen varaan. Argumentin perusteella siis pitäisi uusia laite koska "se on halpa", eikä esimerkiksi selvittää, onko mustalle magialle mitään näyttöä. Toiseksi, köyden päälle astuminen on samantyyppinen asia kuin laitteiden (matalaltakaan) pudottaminen; kaikki tietävät ettei sitä saisi tehdä, ja kiellolle on myös järkevä perustelu. Tieteellistä näyttöä köyden heikkenemisestä hiekanjyvien tunkeutuessa ytimeen on luultavasti yhtä paljon kuin mikrohalkeamien vaikutuksesta sulkurenkaan lujuuteen. Silti kukaan ei uusi köyttä pelkän päälle tallomisen takia, koska se ei ole halpa. Tuskin kukaan kuitenkaan suoraan sanoo, että köysi on juuri sen verran kallis että riski kannattaa.

On silti mahdollista, että metallista/muovista valmistettu kiipeilylaite rikkoutuu vaarallisesti pudotessaan, selvähän se. Tietenkin pudonneet laitteet on erityisesti tarkastettava (kuten kaikki laitteet säännöllisin välein). Oleellinen kysymys kuuluu, kuka osaa tehdä tällaisen aistinvaraisen tarkastuksen riittävän hyvin.

Putoaminen on myös erityisesti kiipeilylaitteita koskeva riski. On toki muitakin mekanismeja, joilla ne saattavat vaurioitua, mutta olisi saivartelua verrata niitä putoamiseen. Veneen avaimiin saa kelluvia avaimenperiä, koska niiden suurin uhka ei ole vaikkapa jäädä puristuksiin painavien asioiden alle. Kun siis kiinnitetään erityistä huomiota putoamisiin, saadaan haaviin valtaosa kiipeilyyn liittyvistä tilanteista joissa huomaamattomia vaurioita saattaa syntyä.

Sanan "mikro" yksi tavallinen määritelmä on "niin pieni, ettei sitä näe paljain silmin". Tavallaan voisi sanoa, että jos laite on (pudotessa) rikkoutunut vaarallisesti, mutta tarkastaja ei huomaa vaikkapa kokonaan puuttuvaa osaa, kyseessä on "mikrohalkeama". On myös huomattavasti mukavampi kuulla perusteluksi sille, ettei ole pätevä tekemään aistinvaraista tarkastusta se, että "mikrohalkeama" saattaa jäädä näkemättä kuin se, että ehkä on sokea jollekin isolle vialle. Ihminenhän todella saattaa olla hyvinkin sokea asioille, joita ei sillä hetkellä ymmärrä tai vain satu näkemään. Me kaikki, kokeneet ja kiipeilylaitteista erityisen kiinnostuneet mukaan lukien.

Voi ajatella, että mikrohalkeamiin vetoaminen on kohtelias ja pedagogisesti tiedostava tapa sanoa, että jokin sinänsä aistinvaraisesti havaittavissa oleva vika saattaa jäädä huomaamatta. Terveellä tavalla skeptinen ihminen osaa olla skeptinen myös omia aistejaan kohtaan, ymmärtää erehtyväisyytensä ja hyväksyy sen ettei välttämättä kykene tarkastamaan mahdollisesti rikkoutunutta laitetta riittävän hyvin. Jokainen ohjaajan, kouluttajan tai muuhun asiantuntemusta edellyttävään rooliin joutunut saa itse miettiä, onko liian holhoavaa ja elitististä olla kertomatta tätä totuutta (?) myös vielä kokemattomammille ja ehkä teknisesti vähemmän orientoituneille kiipeilijöille.

Jokin määrä mikrohalkeamamyyttiä lienee terveellistä kiipeily-yhteisölle. Jos tämä uskomus säästää vuosien mittaan joitakin ihmishenkiä maailmalla, niin kenties se on painavampi asia kuin hyvien laitteiden turhan romuttamisen epäekologinen kulttuuri (käytännössä tosin valtaosa taitaa siirtyä uudelle omistajalle, joka mielellään "romuttaa laitteen" vuosien käytön myötä). Itse saan ison immuunireaktion kaikista sellaisista uskomuksista tai tavoista, jotka eivät perustu totuuteen vaan tavalla tai toisella erehdyttävät ihmiset toimimaan oikealla tavalla.