繩結/繩結的性質
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繩結總是會削弱其製成的繩索的強度。當繫了繩結的繩索承受其斷裂點時,它幾乎總是會在繩結處或附近斷裂,除非它在其他地方有缺陷或損壞。固定繩結的彎曲、擠壓和磨損力也會使繩索纖維承受不均勻的壓力,並最終導致強度降低。導致強度降低和斷裂的確切機制很複雜,是持續研究的主題。
相對繩結強度,也稱為繩結效率,是指繫了繩結的繩索的斷裂強度與沒有繩結的繩索的斷裂強度之比。確定給定繩結的總體數值繩結效率有很多困難。這是因為影響繩結效率測試結果的因素很多:纖維型別、繩索型別、繩索尺寸、繩索是溼的還是乾的、繫繩結前如何整理繩結、繩結的載入速度、繩結是否反覆載入等等。考慮到這些侷限性,大多數常見的繩結的效率在 40% 到 80% 之間。
雖然一些繩索拼接在形成環和彎曲時可以保持繩索的幾乎全部強度,但傳統繩結在大多數情況下更實用。因此,謹慎的繩結使用者在選擇用於某項任務的繩索時,總是會考慮到繩結、老化、損壞、衝擊載荷等因素造成的強度削弱,從而留出很大的安全裕量。通常,安全工作負荷指定為所用繩索額定斷裂強度的 10% 到 20% 之間。 [1] 對於涉及生命安全的應用,還有許多其他因素需要考慮,這些因素超出了本文的範圍。在使用涉及生命、肢體或財產安全的繩索和繩結之前,應始終諮詢經驗豐富的從業人員。
即使繩索沒有斷裂,繩結也可能無法固定。能夠在各種不利條件下牢固固定住的繩結被稱為比不能固定的繩結更安全。繩結無法固定的主要方式是
負荷產生的張力導致繩索沿著負荷方向在繩結中回退。如果這種情況持續時間足夠長,工作端會透過繩結,繩結解開並失效。當繩結反覆承受張力並鬆弛、在崎嶇地形上拖動或反覆撞擊(例如,撞擊到桅杆或旗杆)時,這種行為會加劇。
即使使用安全繩結,當繩結首次承受實際張力時,也可能會發生一些滑動。可以透過在繩結外部的工作端留出足夠的繩索,並在載入前儘可能乾淨地整理繩結並將其收緊來解決這個問題。在某些情況下,使用止滑繩結,或者更好的是,使用備份繩結可以防止工作端透過繩結,但如果觀察到繩結滑動,通常最好使用更安全的繩結。在生命攸關的應用中,通常會將備份繩結新增到已經安全的繩結中,以最大程度地提高安全性。

翻轉(或散開)繩結是改變其形狀,重新排列其部件,通常是透過以特定方式拉動特定繩端來完成的。一些繩結在以不恰當的方式使用時,很容易翻轉,甚至會自發翻轉。通常情況下,翻轉後的繩結對滑動或解開幾乎沒有抵抗力。一個很好的例子是作為彎曲使用的結節繩,它會危險地翻轉。
有時,繩結會故意翻轉,作為系另一個繩結的方法,例如系雙套結的“閃電法”。一些繩結,例如卡里克彎曲,通常以一種形式繫好,然後翻轉以獲得更強的或更穩定的形式。
對於旨在夾住另一個物體的繩結,失效可以定義為繩結相對於被夾住的物體移動。雖然繩結本身沒有失效,但它不再能執行預期的功能。例如,一個簡單的滾筒結系在扶手上並平行於扶手拉動,可能會在一定張力下固定,然後開始滑動。有時可以透過在承受負荷前將繩結收緊來解決這個問題,但通常需要使用更多圈數的繩結,或者使用不同尺寸或型別的繩索。