Eh.. si… a volte anche nel bondage c’è bisogno di rispolverare qualche concetto imparato al liceo. Le forze vettoriali diventano apparenti ogni qualvolta c’è un angolo interno maggiore di 0° tra due o più componenti o punti di ancoraggio. Cercando di semplificare il concetto, una forza vettoriale ha una componente che tira in senso orizzontale e una che tira in senso verticale. Tutto cio’ crea un effetto moltiplicatore sui carichi che vengono applicati ai punti di ancoraggio e parimenti sull’equippaggiamento, sia esso costituito da corde, cinghie, catene, moschettoni, etc.
L’effetto delle forze vettoriali deve essere sempre preso in considerazione quando si intraprendono delle legature per assicurarsi che non superino la capacità di carico di sicurezza di ogni parte dell’equipaggiamento, componente o punto di ancoraggio utilizzato nel sistema. Poichè un sistema complesso cederà sempre nel suo punto più debole, è importante capire quale esso sia e quale sia il massimo carico di lavoro ammissibile che è in grado di sopportare.
Le Basi
Per cominciare con le basi, se noi immaginiamo un carico di 100kg sospeso simmetricamente con due cinghie, ognuna di esse sopporterà metà del carico stesso.
Nella situazione illustrata qui a fianco, il peso del carico è pari a 100kg. Il carico è supportato da due cinghie con configurazione identica senza alcun angolo interno (le due cinghie sono parallele), quindi 100kg / 2 = 50kg. Questo significa che ogni cinghia e relativo punto di ancoraggio deve essere soggetta a 50Kg o al 50% del peso del carico.
L’angolo ideale
Man mano che l’angolo interno tra le due cinghie aumenta, allora delle forze aggiuntive (date appunto dalle componenti delle forze vettoriali) vengono a caricare ogni singola cinghia o punto di ancoraggio.
L’angolo ideale quando si utilizzano le corde è contenuto approssimativamente entro i 45°, quando il carico su ogni corda/punto di ancoraggio è del 54% del carico iniziale. Sebbene questo valore rappresenti più della metà del carico originale, avremo comunque raggiunto un vantaggio distribuendo il peso su due punti di ancoraggio.
L’angolo “OK”
Un angolo interno di 90° tra le corde e gli altri componenti è spesso definito come l’angolo “OK”. A quest’angolo il 71% del carico viene distribuito su ognuno dei punti di ancoraggio, così nell’esempio qui riportato tale valore sarà appunto di 71kg.
E’ spesso più facile stimare un angolo di 90° o angolo retto quando si intraprende la pratica del bondage. Restando al di sotto di questo angolo ci permette di non caricare i nostri punti di ancoraggio con forze eccessive.
L’angolo critico
Un modo semplice per capire l’effetto delle forze vettoriali è immaginare che un cerchio completo corrisponde a 360° e che questo può essere diviso in tre parti uguali con angoli di 120°, come indicato nell’illustrazione qui accanto. Un angolo di 120° è anche definito “angolo critico”.
Poichè le varie forze in tutto il sistema devono essere in equilibrio tra loro, quando si raggiunge l’angolo critico di 120° il valore delle forze applicate ad ognuno dei due punti di ancoraggio e ai vari componenti è pari al peso del carico iniziale. Quindi nel nostro esempio, ogni punto di ancoraggio dovrà sostenere il peso di 100kg.
I calcoli
Le forze vettoriali possono essere calcolate usando una formula matematica. Posto che i due punti di ancoraggio sostengano il peso in parti uguali, come in una tipica configurazione a Y, allora può essere usata la seguente equazione:
Dove:
F è la forza risultante applicata ad ogni punto di ancoraggio.
m è la massa o peso del carico.
a (alfa) è l’angolo interno tra le due cinghie.
La forza è una influenza che ha sia una magnitudine che una direzione ed è misurata solitamente in Newton (N). Un Newton equivale a 9,80665 Kg (empiricamente si può dividere per 10 il valore in N per ottenere quello in kg), quindi per semplicità e chiarezza abbiamo preferito utilizzare i kg in questi esempi.
Tabella delle forze vettoriali
Questa tabella mostra le forze risultanti applicate ad ognuno dei punti di ancoraggio quando il carico è distribuito ugualmente su entrambi i punti in una configurazione a Y. Il valore è indicato anche in percentuale, poichè questo rappresenta spesso un modo molto più semplice di calcolare le forze rilevanti in base al reale peso applicato.
Notate come, quando l’angolo critico di 120° viene superato, queste forze aumentano in modo drammatico. Se si raggiungesse l’angolo di 175° (sebbene questo sia estremamente difficile) un carico di 100kg provocherebbe una forza applicata ad ognuno dei due punti di ancoraggio pari a 1150kg. Qualcosa da tenere sicuramente in mente quando si lavora, ad esempio, con dei cavi in tensione.
Uso del fattore percentuale
Non succederà sempre che il peso applicato sia esattamente di 100kg, pertanto è molto più facile calcolare le forze vettoriali usando un fattore percentuale. Questo può essere ottenuto usando la formula:
Per esempio, se avessimo un carico di 76kg sospeso in una configurazione a Y, con un angolo interno di 75°, allora avremmo:
| Angolo | Fattore % | Angolo | Fattore % | Angolo | Fattore % |
| 0° | 50.0 | 65° | 59.3 | 130° | 118.3 |
| 5° | 50.1 | 70° | 61.0 | 135° | 130.6 |
| 10° | 50.2 | 75° | 63.0 | 140° | 146.2 |
| 15° | 50.4 | 80° | 65.3 | 145° | 166.8 |
| 20° | 50.8 | 85° | 67.8 | 150° | 193.2 |
| 25° | 51.2 | 90° | 70.7 | 155° | 231.0 |
| 30° | 51.8 | 95° | 74.0 | 160° | 287.9 |
| 35° | 52.4 | 100° | 77.8 | 165° | 383.1 |
| 40° | 53.2 | 105° | 82.1 | 170° | 573.7 |
| 45° | 54.1 | 110° | 87.2 | 175° | 1146.9 |
| 50° | 55.2 | 115° | 93.1 | 180° | ? |
| 55° | 56.4 | 120° | 100.0 | ||
| 60° | 57.7 | 125° | 108.9 |
Da http://www.ropebook.com/information/vector-forces
