חוזק של קשרים / מיכה יניב | התאגדות מדריכי הטיפוס והגלישה הישראלים | IMGA

חוזק של קשרים / מיכה יניב

מהו קשר?

קשר (knot), מוגדר כמבנה על חבל שבו קצה החבל עובר דרך לולאה בחבל. מבנים נוספים הדומים לקשרים הם לולאות (loops), בהם חבל כפול עובר דרך לולאה בחבל, וכפיתות (hitches), שהן מבנים בהם חלקי חבל עוברים בין החבל לבין עצם אחר, וללא העצם הנוסף לא היה קשר כלל, כמו בקשר מוט או בכפיתה איטלקית. בשפה המדוברת אין הפרדה ברורה בין הקבוצות השונות וכולן נקראות בשם קשרים (לדוגמה: קשר מוט, שכבר הוזכר קודם, שהוא בעצם כפיתה ולולאת פרפר אלפיני הנקראת לרוב קשר). במאמר הבא ניתן למצוא עוד קצת על מיון של קשרים.

למה החבל נקרע בקשר?

הקשר, בלעדיו לא היינו יכולים להשתמש בחבל, הוא הנקודה החלשה ביותר בחבל. חבל שיימתח משני קצותיו ויש עליו קשר, תמיד ייקרע בקשר. עובדה זו ידועה היטב לתופרות, למשל, והן קושרות קשר פשוט במקום בו הן רוצות שהחוט יקרע, והוא נקרע בדיוק שם. הסיבה בגללה החבל נקרע בקשר היא שכדי לקשור קשר בחבל אנו חייבים לכופף אותו. בגלל שלחבל, ואפילו הדק ביותר, יש עובי, מרכיבי החבל בחלק החיצוני של הכפיפה הזו נמתחים והרכיבים הפנימיים לכפיפה אינם נמתחים. במילים אחרות ניתן לומר כי רק חלק מן החבל נושא בעומס בנקודת הכפיפה, וברור כי החבל חלש יותר בנקודה זו.

מהו ניפּ?

יוצא מכאן שהנקודה החלשה ביותר בקשר היא זו בה רדיוס העקמומיות הוא מינימאלי (השבירה בחבל חזקה ביותר) והכיפוף הוא חד ביותר. נקודה זו נקראת בשם ניפּ (nip). בעצם, בכל קשר יש שני ניפים וניתן בד"כ להעריך חוזק של קשר על פי מראהו והשוואת הניפים שלו לקשרים אחרים. כמובן שגם תכונות החבל משפיעות על חוזקם של קשרים בו. חבל שהסיבים בו הם אלאסטיים, יוכל לחלק בצורה טובה את העומס גם בכיפוף חד. חבל שהסיבים שלו אינם נמתחים כלל ו/או בעלי חיכוך גדול ביניהם יחלק בצורה גרועה את העומס. כבלי פלדה, שהעיקרים שלהם כמעט ואינם נמתחים וגם אינם מחליקים זה על זה נחלשים מאד בכפיפה. אסור לקשור אותם והם נחלשים אפילו בקיפול על פינה במידה רבה.

חיכוך בתוך הקשר

גודל נוסף המשפיע על חוזק הקשר, הוא החיכוך בין קטעי החבל השונים בתוך הקשר. כוח החיכוך, הפועל תמיד בכיוון ההפוך לכיוון הפעלת הכוחות, וכנגד התנועה, בעצם מתנגד למתיחת החבל בתוך הקשר, ובכך מקטין את הכוח המופעל על החבל בניפ. לכן, ככל שהחיכוך בתוך הקשר גדול יותר, הקשר יהיה חזק יותר.

החיכוך בין קטעי החבל השונים בקשר, תלוי בשני גורמים. הראשון הוא אורך החבל בתוך הקשר, מנקודת הכניסה שלו לקשר ועד הניפ. ככל שאורך זה גדול יותר, החיכוך משפיע יותר. הגורם השני הוא שטח המגע בין החבלים בתוך הקשר. לכאורה, נראה כי שטח המגע בין החבלים בתוך הקשר הוא תכונה של הקשר והוא קבוע לחבלים באותו עובי ובאותה קשיות, אך אין זה כך. בקשירת קשרים לא מסודרים, ניתן להקטין את שטח המגע בחלק מן הקשרים (בעיקר בקשרים בחבל כפול, בלולאות וכו'). הקשר יכול להיות נכון אבל לא מסודר, מה שקרוי בפי המטפסים "קשר לא יפה", או "קשר עם הצלבות". הצלבות כאלה עשויות להחליש את הקשר במידה משמעותית.

מכיוון שניפ הוא הנקודה החלשה ביותר בקשר, תפקיד החיכוך בין החבלים בתוך הקשר "להוריד את העומס" מהניפ. העומס יורד על פי שני הגורמים שתוארו בפיסקה הקודמת: אורך החבל בתוך הקשר, ועד כמה הוא מתחכך בחסלים האחרים. ככל שמתקדמים לאורך החבל, מן הכניסה לקשר, כך המתיחות עליו יורדת. וככל שהמתיחות יורדת, כך המתיחות בניפ תהיה קטנה יותר.

חוזק של קשר, ניתן בד"כ באחוזים ומציין בכמה הקשר מחליש את החבל בו הוא נקשר. נחליט בד"כ להשתמש בקשר המתאים ביותר לאותו המקרה. ברור כי עבור חבל מסוים וקשר מסוים, רדיוס הכיפוף בניפּ ואורך החבל המשתתף בקשר הם קבועים, בהיותם תכונות של הקשר ושל החבל, וכדי לקבל את הקשר החזק ביותר, צריך פשוט לקשור קשר מסודר.

במילים אחרות, כמו שנהגו ללמד פעם: "קשר יפה הוא קשר טוב".

בקביעת הקשר המתאים לשימוש מסוים, יש להתחשב בכיוון המשיכה של החבלים ביציאה מן הקשר. משיכה של החבלים בכיוון אחר, תגרום לעיוות הקשר וליצירת ניפ חדש, שהוא בעצם חיצוני לקשר, ולכן אין חיכוך בין החבלים לפניו. במקרה כזה עלולים לקבל הפרש של עשרות אחוזים בחוזק הקשר. לדוגמה, באיבטוח של קשר הצלה בעזרת קשר אלף, אם האיבטוח נעשה על החבל הלא נכון, הקשר מתעוות והוא חלש יותר. בשימוש בקשר פרפר אלפיני כאשר המשיכה היא מן הלולאה בכיוון החבל, הקשר חלש יותר.

בטיחות של קשר

חוזק אינו הפרמטר היחיד החשוב בקשר. תכונה אחרת של קשר, החשובה לא פחות, היא הבטיחות.

במונח בטיחות של קשר מתייחסים לנטייתו של הקשר להחליק עם הפעלת עומס. בטיחות של קשר תלויה במקדם החיכוך של החומר ממנו עשוי החבל, כך שלהשוואה בין בטיחות של קשרים שונים יש משמעות רק כאשר הם נקשרים על אותו החבל. חלק מן הקשרים מתהדקים יותר ויותר עם הגדלת המתיחות עליהם, ואחרים נוטים להחליק. יש קשרים שהם בטוחים כאשר הם תחת עומס קבוע, אולם במצב בו הקשר נמתח ומתרפה לסירוגין, הם מחליקים בקלות. ניתן לפעמים לפתור את הבעיה בעזרת איבטוח של הקשר על ידי קשר נוסף: קשר בוהן או קשר לופת (אלף) הם פתרונות מקובלים במצבים כאלה.

גם שרכים קצרים מדי עלולים לפגוע בבטיחות של קשר. בזמן מתיחת החבל, השרכים 'זוחלים' אל ומתוך הקשר, ושרך קצר עלול 'לברוח' ולהתיר את הקשר. גם שרך ארוך מדי אינו טוב. הוא מסרבל את המערכת ומפריע להבחין בין החלקים החשובים והטפלים בה. על השרך להיות באורך שבין שבע לחמש עשרה פעמים קוטר החבל.

בחבלים בהם אנו משתמשים לטיפוס ולגלישה (בקוטר 8.5 מ"מ עד 11 מ"מ) אורך מתאים לשרך יהיה בין רוחב כף יד לבין אורך כף יד.

לקריאה נוספת

תוצאות של ניסויים בחוזק ובטיחות של קשרים ניתן למצוא ברשת בקלות. מעניין להשוות בין ניסויים שנערכו על קשרים דומים ומה בחרו לבדוק (עומס הקריעה שלהם בלבד או נתונים שונים נוספים). חלק מן הקשרים לא נקרעו אלא החליקו, וחלקם מראים התנהגות שלא היתה צפויה.