Les nouveaux Camalots C4 #7 et #8 sont des cames massives, parmi les plus grosses qui existent. Ils font passer le C4 #5 pour une pièce de la taille d’une main ! Ces grosses bêtes sont conçues pour protéger contre des passages hors normes dans le désert, des surplombs larges à mi-hauteur d’El Cap et tout ce qui est excessivement large. Cette année, nous avons sorti nos plus petites et nos plus grandes cames jamais fabriquées — le micro Z4 #0 et maintenant ces gros morceaux. À première vue, tu pourrais penser que ces tailles n’ont rien en commun, mais ce n’est pas forcément le cas. La taille joue généralement sur la perception de la robustesse d’une came. C’est bien plus rassurant de tomber ou de se suspendre à une came de la taille d’une main plutôt qu’à une pièce conçue juste pour les fissures étroites. Cela reste vrai pour la majorité des tailles jusqu’à un point critique, atteint avec ces pièces extra-larges. Dans ce labo QC, nous allons explorer et comparer les performances des C4 #7 et #8 avec le Z4 #0, et montrer pourquoi ces cames taille monstre se situent plus près d’une classification micro que tu ne le penserais.

Pour que tout équipement de protection individuelle (EPI) soit commercialisé en Europe, il doit être certifié CE. Chaque catégorie d'équipement dispose de son propre ensemble de critères spécifiques défini dans la norme EN : pour les cames, cette norme est l'EN12276 – Ancrages par friction. La norme comporte de nombreuses exigences, notamment en ce qui concerne les marquages, les instructions, l'utilisation des matériaux, etc., mais celle qui nous intéresse ici avant tout est la résistance ultime ou de rupture. Il existe deux tests destructifs principaux qu'une came doit réussir pour être certifiée : chargée à 25 % rétractée et chargée à 75 % rétractée. Ces tests représentent respectivement un positionnement moins qu'idéal, approximatif (25 % rétractée) et un positionnement plus robuste et préféré (75 % rétractée). Les formules suivantes sont utilisées pour déterminer les largeurs de placement appropriées, Bmin se rapportant à la largeur rétractée et Bmax aux dimensions totalement non rétractées de la came.

Maintenant, cela ne signifie pas nécessairement que si une came est évaluée à 8 kN, elle échouera à 8 kN. Les évaluations sont déterminées et calculées en utilisant ce qu'on appelle un calcul à trois sigma. En testant une population statistiquement pertinente et en déterminant la moyenne (µ) et écart type (σ), on peut trouver la limite inférieure des trois sigmas. D'après cela, on peut affirmer que 99,7 % des défaillances se produiront à une charge supérieure à cette limite. C'est le point de départ pour déterminer la note publiée. En tenant compte des différents cas d'utilisation du produit, la note pourrait être encore abaissée.

LES TESTS

Peu importe la taille du coinceur que tu places, tu devrais toujours viser le meilleur placement possible, même si ce n'est pas toujours faisable. La roche présente des variations, tu disposes d'un nombre limité de coinceurs le long de la voie et parfois, tu préfères carrément avoir quelque chose plutôt que rien. Mais dans quelle mesure ces placements un peu décalés affectent-ils la résistance des coinceurs aux deux extrêmes du spectre ?  

Comme pour tous QC Labs, n'oublie pas qu'on travaille avec un petit échantillon et qu'on teste dans des conditions presque idéales : la configuration du test est mesurée avec précision et testée avec des plaques de lime en acier pour garantir une variation minimale.

CE STANDARD TEST - ANALYSE

En regardant les résultats du tableau 1, on peut en tirer plusieurs enseignements clés :

  1. Dans l'ensemble, la résistance ultime est supérieure à ce que l'on observe habituellement dans un scénario de chargement normal sur le terrain. C'est super. Cela signifie que, lorsqu'elles sont bien positionnées, les cames sont suffisamment robustes pour maintenir un whipper.
  2. Dans les tailles moyennes testées, la différence de résultats entre les configurations à 75 % de rétraction et à 25 % de rétraction est négligeable.
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  3. Cependant, à mesure que les cames grossissent, la réduction en % de la résistance entre les deux scénarios de test augmente.  
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  4. Dans le cas du Z4 #0, en raison de la portée limitée, la norme spécifie qu'il est testé uniquement à 50 % de rétraction, ce qui, bien entendu, ne permet pas de calculer la réduction de résistance en pourcentage. Le fait que cette taille ne soit pas testée à 25 % de rétraction illustre sa sensibilité aux rétractations faibles et la nécessité de placements précis et sécurisés.  

La manière dont les cames échouent peut être différente:

  1. Dans le cas du Z4 #0, la plage de mouvement est très limitée et la surface en contact avec la roche est minimale. Pendant les essais, il est normal de voir les lobes se déplacer légèrement à mesure que la charge augmente. Pour le #0, l'angle de rotation nécessaire pour passer de 50 % à 0 % de rétraction est minime, ce qui entraîne une défaillance rapide de la came. Le mode de défaillance le plus courant est l'inversion des lobes, qui arrache la came de sa position.
  2. Pour les meat-size cams correctement placées, le mode de défaillance typique est la rupture du câble au niveau de la boucle du pouce.
  3. Pour certains cams de taille moyenne, à 25 % de retrait, il n’y a pas beaucoup de matériau en contact avec la roche ; lorsque la charge est appliquée, l’aluminium du cam lobe se cisaie.
  4. Pour les très gros, le #7 et le #8, bien positionnés, les essieux peuvent se plier et les lobes peuvent se casser et parfois se déformer, tandis qu'à 25 % de rétraction, les lobes se déforment à chaque fois. Cela est amplifié par le moindre décalage ou désalignement.

Maintenant, ça ne veut pas forcément dire que si une came est évaluée à 8 kN, elle échouera à 8 kN. Les cotes sont déterminées et calculées à l’aide d’un calcul trois-sigma. En testant une population statistiquement pertinente et en déterminant la moyenne (µ) et écart type (σ), la borne inférieure à trois sigmas peut être déterminée. D'après cela, on peut affirmer que 99,7 % des défaillances se produiront à une charge supérieure à cette borne. C'est le point de départ pour établir la cote publiée. Après avoir pris en considération les différents cas d'utilisation du produit, la cote pourrait être réduite davantage.

TEST STANDARD CE – CONCLUSION

Placer une grande came avec une rétraction minimale peut réduire considérablement la résistance de l'unité en raison de la tendance des lobes à fléchir. Placer une micro came avec une rétraction minimale peut également réduire considérablement la résistance de l'unité en raison de la tendance des lobes à s'inverser. Bien que le mode de défaillance soit très différent pour les deux tailles de cams, leur sensibilité aux placements « tipped out » reste presque la même..

LES CAMS S'AFFAIBLISSENT QUAND ILS SONT 100 % RÉTRACTÉS — FAIT OU FICTION ?

Juste pour info, il convient de mentionner que, à mesure que le cam se rapproche de 100 % de rétraction le plus fort Ce sera le cas. On entend souvent dire qu'un cam est plus faible lorsqu'il est placé à rétraction complète. Certains appellent cet état « over-cammed ». Ce n'est pas vrai. Plus un cam est placé proche de 100 % de rétraction, plus il est solide. Le seul inconvénient d'installer un cam en rétraction complète, c'est que le retirer peut s'avérer difficile, voire impossible, sans endommager le cam ou le rocher.

TEST ASYMÉTRIQUE NON STANDARD

Lors du développement d'un nouveau produit ici chez BD, nous réalisons de nombreux tests en plus des tests conformes à la norme CE pour valider le produit. Ces tests sont effectués pour mieux comprendre les effets potentiels de scénarios de mauvaise utilisation susceptibles de se produire sur le terrain. L'un de ces tests consiste à maintenir la came à un angle décalé par rapport à la direction de traction pour voir ce qu'il en advient. Tous les tests précédents présentés dans cet article ont été effectués dans des conditions et des emplacements idéaux.

Alors, qu'est-ce qui arrive à la résistance des grandes cames quand elles sont placées hors de l'axe de traction ?     

Cette deuxième série de tests a été réalisée sur les C4 de plus grande taille (#5, #6, #7, #8) et placée à environ 30 degrés par rapport à la verticale, avec un espacement équivalent à 50 % de rétraction et une rétraction des lobes inégale. Dans de nombreux cas, la came tentera de s'orienter vers la direction de traction, mais dans ce test, la came a été maintenue décalée pour représenter le pire scénario.

TEST ASYMÉTRIQUE NON STANDARD – ANALYSE DES RÉSULTATS

D'après des tests antérieurs, il avait déjà été constaté qu'à mesure que la taille augmentait, l'instabilité s'accentuait. Les points suivants sont des éléments clés de la performance réduite du grand C4 lors d'une charge inégale :

  • Placer la came dans cette orientation ne fait qu'exacerber la tendance de l'unité à flamber hors du plan.
  1. Le % de rétraction joue un rôle majeur dans la performance de la came dans ce scénario. À mesure que la rétraction augmente, la stabilité de la came s'améliore aussi, ce qui renforce sa capacité à supporter des charges plus élevées. Ces tests ont été réalisés à 50 %, ce qui n'est pas le pire scénario, mais idéalement, la came devrait être utilisée avec une rétraction à un pourcentage plus élevé dans ces conditions.
  • En commençant par le C4 #5, la résistance diminue de manière constante jusqu'à atteindre une charge nettement inférieure à celle observée lors des tests de mise en place appropriés.
  1. Lorsque la taille du lobe augmente, le moment de force sur le lobe augmente également, ce qui contribue à des charges de rupture plus faibles.
  2. Pendant un chargement inégal, certains lobes seront soumis à des forces plus importantes que d'autres. En raison de cela, la moindre irrégularité peut déclencher le flambement plus rapidement que si la charge était répartie uniformément sur les quatre lobes.

TEST ASYMETRIQUE NON STANDARD – CONCLUSIONS

Les grandes cames sont plus vulnérables aux réductions de résistance que les petites cames lorsqu'elles sont placées en dehors de l'axe de la direction de traction. Il est essentiel que les grandes cames soient placées de sorte à être orientées dans la direction de la charge, avec les lobes individuels de la came rétractés de manière aussi uniforme et maximale que possible.

 

ÉVALUATIONS CONSERVATRICES

Chez BD, nous prenons en compte bien plus que les seules exigences CE standards pour attribuer une note à la taille de la came. Les résultats de nos tests internes sont également fortement pris en considération.

En examinant les résultats des tests ci-dessus, on constate que les charges dépassent largement la cote de 5kN (pour le Z4 #0 et le C4 #8) ainsi que celle de 8kN (pour le C4 #7). Cependant, en raison des limites connues et de la sensibilité aux placements, une cote prudente a été choisie pour te rappeler qu'il faut toujours viser un emplacement plus optimal quand c'est possible.

 

EN RÉSUMÉ 

Il est très peu probable que chaque position sur le terrain soit parfaite, et pour certaines dimensions, c'est plus acceptable que pour d'autres. Même si chaque élément devrait être placé avec soin, Fais attention, surtout aux tailles de came aux extrémités du spectre :

Une rétraction suffisante de la came et une charge symétrique sont les clés d'une bonne pose.