Кіріспе

Сызықты материалды бекіту немесе байлау әдісі

Торап – арқанда қасақана жасалатын түйін, ол пайдалы немесе әсемдік үшін, немесе екеуі де болуы мүмкін. Пайдалы тораптар қызметіне қарай жіктеледі, оның ішінде: ілмектер, байланыстар, өзіне оралатын түйіндер және тігістер. Ілмек арқанды басқа затқа бекітеді; байланыс арқанның екі ұшын бір-біріне бекітеді; өзіне оралатын түйін – орам жасауға арналған кез келген түйін; ал тігіс – байланыстар мен орамдарды қоса алғанда, көп талшықты кез келген түйін. Торап, сондай-ақ, қатаң мағынада, арқан ұшының сырғып кетпеуі үшін жасалатын тосқауыл немесе түйме болуы мүмкін. Тораптар ежелгі заманнан бері пайдалы қолданылуымен және топологиялық күрделілігімен қызығушылық тудырды, олар түйін теориясы деп аталатын математика саласында зерттеледі.

Тарих

Тораптар мен түйіндер тарих бойы қолданылып, зерттеліп келеді. Мысалы, қытай түйіндері – Қытайдағы Тан және Сун әулеттерінде (960–1279 жж.) қытай халық өнерінің бір түрі ретінде пайда болған, кейіннен Мин дәуірінде кең таралған сәндік қолөнер. Тораптар теориясы – түйіндерді математикалық тұрғыдан зерттеудің жаңа саласы. Ежелгі тамырлары бар түйіндерге бөтелкелік ілмек, боулин, мысық тырнағы, тісті түйін, сиыр түйіні, қос балықшы түйіні, эскимос боулині, сегіздік түйін, балықшы түйіні, жартылай түйін, калмык ілмегі, бір жақтық түйін, қарапайым түйін, қарапайым ілмек, риф түйіні, жүгіретін боулин, жалғыз түйін, ұры түйіні, түрік бас түйіні және екі жартылай түйін жатады. Қытай түйіндерінің он бір негізгі түйіні: төрт гүл түйіні, алты гүл түйіні, қытай түймесі, қос байланыс түйіні, қос монета түйіні, агемаки, айқас түйін, шаршы түйін, Плафон түйіні, Пан Чанг түйіні және ырыс түйіні. Жақында ғана пайда болған түйіндерге қытай түйіндерінің достық түйіні жатады. Шепшенк түйіні 1627 жылдан бері қолданылып келеді, ал Вестерн Юнион түйіні телеграфтың пайда болуымен байланысты.

Қолдану

Тораптардың көптеген түрлері бар, олардың әрқайсысының өзіне тән қасиеттері бар, соның арқасында оларды түрлі мақсаттар үшін қолдануға болады. Кейбір тораптар арқанды (немесе басқа түйіндеу материалы) басқа арқанға, клеммаға, сақинаға немесе қазыққа сияқты басқа заттарға байлау үшін пайдаланылады. Ал кейбір тораптар заттарды байлап немесе қысып ұстау үшін қолданылады. Сәндік тораптар көбінесе өзіне-өзі байланысып, әдемі ою-өрнектер құрайды.

Оқыту

Кейбір адамдар сызбалар мен фотосуреттерге қарап, көрсетілген түйіндерді байлай алады, ал басқалары түйін қалай байланатынын көріп үйренуге жақсы жаратады. Түйін байлау дағдыларын көбінесе теңізшілер, скауттар, альпинистер, каньоншылар, үңгіршілер, ағашшылар, құтқарушылар, сахна шеберлері, балықшылар, электр желілерін жөндеушілер және хирургтар үйретеді. Халықаралық түйін байлаушылар гильдиясы – түйін байлауды насихаттаумен айналысатын ұйым.

Қолданбалар

Жүк тасымалдаушылар жүкті бекіту үшін механикалық күшті пайдаланатын жүк тасымалдаушы тіркегішін қолдана алады. Түйіндер үңгіршілерді тастардың астында қалудан сақтайды. Көптеген түйіндерді уақытша құрал ретінде де пайдалануға болады, мысалы, боулин құтқару ілмегі ретінде, ал мунтер тіреуі қоршау үшін қолданылады. Алмаз тізбегі есектер мен еселдерге жүкті байлау үшін кеңінен қолданылды. Таулар сияқты қауіпті жағдайларда түйіндер өте маңызды. Біреу шатқалға немесе осыған ұқсас жерге құлап кетсе, дұрыс жабдықтар мен түйіндерді білу арқылы құтқарушыны төмен түсіру жүйесін құруға болады, сондай-ақ үшінші адамға құтқарушы мен құтқарылғанды шатқалдан шығаруға мүмкіндік беретін тартып шығару жүйесін орнатуға болады. Түйіндерді одан әрі қолдануға болады, мысалы, жоғары сызық құруға, ол зип-лайнге ұқсас, және оны жабдықтарды, жарақат алған адамдарды немесе өзендер, жарықтар немесе шатқалдар арқылы дайынсыз адамдарды тасымалдау үшін пайдалануға болады. Аталған жүйелерге әдетте карабиндер және бірнеше тиісті түйіндер қажет. Бұл түйіндерге боулин, қос сегіз, мунтер тіреуі, мунтер мулі, прусик, автоблок және шетке тігу кіреді. Сондықтан таулы жерге баратын әрбір адам қауіпсіздікті арттыру және раппелинг сияқты іс-шараларды орындау мүмкіндігі үшін түйіндер мен түйін жүйелері туралы негізгі білімге ие болуы керек. Түйіндерді біріктіріп, таспалар мен торлар сияқты күрделі заттар жасауға болады. Арқанмен жұмыс істегенде, арқанның тозығы жеткен ұшын "шапқыш түйін" деп аталатын түйінмен бекітеді. Көптеген маталар зақымды орындарын жөндеу үшін түйіндерді пайдаланады. Макраме – мата тоқудың бір түрі, ол тоқу, ілмек тоқу, тоқу немесе қайырудың орнына тек түйіндер арқылы жасалады. Макраме өздігінен тұра алатын үш өлшемді маталық құрылымдарды, сондай-ақ жалпақ жұмыстарды жасауға болады және көбінесе әшекейлік немесе сәндік мақсатта қолданылады.

Қуаттылығы

Тораптар өздері жасалған арқанды әлсіретеді. Торапталған арқан өзінің үзілу шегіне дейін тартылғанда, ол көбінесе тораптың өзінде немесе оған жақын жерде жұлынады, егер ол басқа жерде кемшіліктері болмаса немесе зақымдалмаса. Торапты ұстап тұратын бүгілу, қысым және үйкеліс күштері арқан талшықтарына тең емес жүктеме түсіреді және нәтижесінде арқанның беріктігі төмендейді. Әлсіреуге және жұлынуға себеп болатын нақты механизмдер күрделі және олар бойынша зерттеулер жалғасуда. Торап түрлеріне байланысты жүктемелерді зерттеу үшін, жүктеме кезінде түсінің өзгеруін көрсететін арнайы талшықтар жасалып, қолданылуда. Тораптың салыстырмалы беріктігі, сондай-ақ тораптың тиімділігі деп аталатын нәрсе, торапталмаған арқанның үзілу беріктігіне шаққанда торапталған арқанның үзілу беріктігі болып табылады. Нақты бір тораптың нақты мәнін анықтау қиын, себебі көптеген факторлар тораптың тиімділігін сынауға әсер ете алады: талшықтың түрі, арқанның стилі, арқанның мөлшері, оның құрғақ немесе ылғалды болуы, торапты жүктеу алдында қалай дайындау керек, жүктеме қаншалықты жылдам жүзеге асырылады, торап бірнеше рет жүктеледі ме және т.б. Көбінесе қолданылатын тораптардың тиімділігі арқанның бастапқы беріктігінің 40-80% аралығында болады. Көп жағдайларда, арқанды жалғаудың орнына, дәстүрлі тораптармен иілгіштік пен бұрылыстар жасау әлдеқайда ыңғайлы, тіпті соңғысы арқанның толық күшін сақтай алады. Сақты қолданушылар тораптардың әлсіреуі, ескіруі, зақымдануы, соққылық жүктеме және т.б. салдарынан таңдалған арқанның беріктігінде үлкен қауіпсіздік маржасын қамтамасыз етеді. Арқанның жұмыс жүктемесінің шегі, әдетте, маңызды қолданбалар үшін 15:1 дейін жеткізілетін маңызды қауіпсіздік коэффициентімен көрсетіледі. Өмірге қауіп төндіретін жағдайларда басқа факторлар да маңызды рөл атқарады.

Қауіпсіздік

Тіпті арқан жыртылмаса да, түйін берік болмауы мүмкін. Әртүрлі қолайсыз жағдайларға төтеп беретін түйіндер, олай істемейтін түйіндерге қарағанда сенімдірек болады. Келесі бөлімдер түйіндердің неге ұстамай қалатынының негізгі себептерін сипаттайды.

Сырғаласу

Бұл жүктеме арқанды түйінден кері тартып, кернеу тудырады. Егер бұл үзіліссіз жалғасса, жұмыс ұшы түйінге еніп, түйіннің құлауына әкеледі. Түйіннің осы сипаттамасы, түйін бірнеше рет керіліп, босатылғанда, сырғи жерлерде сүйрелгенде немесе мачталар мен флагштоктар сияқты қатты заттарға қайта-қайта соққанда нашарлауы мүмкін. Тіпті, сенімді түйіндердің өзі алғаш рет нақты жүктемеге түскенде сырғанауы мүмкін. Бұл құбылысты жұмыс ұшының түйіндік бөлігінде жеткілікті арқан қалдыру арқылы, сондай-ақ түйінді мұқият түзеп, жүктеу алдында барынша жақсы тарту арқылы азайтуға болады. Кейде тосқауыл түйінін немесе одан да жақсы, қосымша түйінді қолдану жұмыс ұшының түйінден шығуына кедерес жасайды; бірақ егер түйін сырғанатын болса, көбінесе қауіпсіз түйінге ауысу ұсынылады. Өмірлік маңызы бар жағдайларда қауіпсіздікті максималды деңгейге жеткізу үшін қосымша түйіндерді қолдану жиі қажет болады.

Қайта айналу

Торапты аудару (немесе төгу) – оның пішінін өзгерту және бөліктерін қайта реттеу, әдетте белгілі бір тәсілмен нақты ұштарын тартып. (Екі сызықтың ұштарын қосатын түйіндер үшін, байлау түйіндеріне немесе шеңберлерге қараңыз). Байлау – көп орамдар жасау арқылы нысандарды шектейтін түйін. Орамды түйін – сақтау үшін сызықтарды байлауға қолданылатын түйіндер. Декоративтік түйін – бір нысанға оралып, қайталама өрнектерді көрсететін күрделі түйін. Ілмек – бағанаға, кабельге, сақинаға немесе тіреуге байланатын түйін. Қаптау – әдетте тіреулерді біріктіру үшін қолданылатын түйін. Шеңбер – сызықта жабық дөңгелек жасау үшін қолданылатын түйін. Тоқу (немесе өру) – қарапайым үлгіде өрілген бірнеше сызықтар. Сырғанақ (немесе жүгіретін) – өзінің бір бөлігіне ілмек байланған түйін. Ал шеңбер иілген кезде жабылады. Сырғанақ түйін жабылуы мүмкін, бірақ шеңбер өз мөлшерінде қалады. Кейбір түйіндерді шешуді жеңілдету үшін, ұшының орнына оның екі жағынан өткізу керек. Мысалы, екі ұшы да сырғанаған риф түйіні. Ұстау – екі сызықты немесе бір сызықтың екі бөлігін біріктіретін түйін. Басқа да белгілі әуесқой түйіндер: Қайғы түйін. Түйіннің орналасуына байланысты өте әртүрлі мінез-құлқы, ойын-сауық үшін пайдаланылады. Тұрақты ұштарын тартқанда түйін сырғана бастайды және жұмыс ұштары қиылысады. Жұмыс ұштарын бұрып, оларды кері қиылысқанша айналдырса, түйіннің құрылымы аударылып, сырғанамайды. Бұрау қозғалысы кілт бұруға ұқсайды, түйінді "құлыптап" және "ашады". Том-фул түйіні, оны жасаудың жылдамдығына байланысты, әуесқой түйін ретінде қолданылады.

Кокс-шегелеу

Кокскомбинг – желкенді кемелер дәуірінде теңізшілер жасаған әшекейлік тоқу өнері. Оның басты мақсаты – кемелер мен қайықтардың белгілі бір бөліктерін және детальдарын әдемілеу, қорғау немесе оларды анықтауға көмектесу еді. Бүгін де оны кейбір шапандықта (камшит) және кішкентай диаметрлі жіптермен қайық рульдерінде және кеме дөңгелектерінде қолданады, бұл ұстауға көмектеседі немесе рульдің ортасын анықтауға мүмкіндік береді. Кокскомбингте түрік басы, фламанд тоқуы, француз өруі және тағы да басқа түйіндер қолданылады.

Торап теориясы

Топ теориясы – топологияның бір саласы. Ол түйіндердің математикалық талдауын, олардың құрылымын және қасиеттерін, сондай-ақ әртүрлі түйіндер арасындағы байланыстарды зерттейді. Топологияда түйін – кез келген санындағы қиылыстар немесе түйіндік элементтерден тұратын жалғыз контурдан құралған фигура: кеңістіктегі жабық сызық, оның жіптері бір-бірінен өтіп кетпесе, еркін жылжуы мүмкін. Жабық контур ретінде математикалық түйіннің бастапқы немесе соңғы нүктелері болмайды, оны шешу немесе ашу мүмкін емес; бірақ, жіптегі кез келген физикалық түйіннің екі ұшын біріктіру арқылы математикалық түйін ретінде қарастыруға болады. Бір-біріне оралатын бірнеше түйіндердің құрамы байланыс деп аталады. Түйіндер мен байланыстарды жіктеу және ажырату үшін түрлі математикалық тәсілдер қолданылады. Мысалы, Александр полиномы кез келген түйінге нақты сандарды сәйкестендіреді; бұл сандар үш жапырақты түйін, сегіздік түйін және түйінсіз түйін (қарапайым контур) үшін өзгеше болады, осылайша бірін екіншісіне өзгертуге болмайтынын көрсетеді (жіптер бір-бірінен өтіп кетпестен).

Ықылас түйіндерінің физикалық теориясы

Бейман тұйықталудың қарапайым математикалық теориясын ұсынды, ал Маддокс пен Келлер оны дамытты. Бұл теория эмпирикалық түрде тексерілгенде шамамен дұрыс нәтижелер береді. Дегенмен, түйіндерге қатысты осыған ұқсас табысты теория әзірленбеген.

Торапты байлау

Торап байлау – арқанға, нейлонға немесе басқа да материалдарға түйін байлауда қолданылатын техникалар мен дағдылар жиынтығы. Түйіннің дұрыс байлануы әдемі түйін мен шатас түйіннің арасындағы айырмашылықты, тіпті кейде өмір мен өлімнің арасындағы шешім болуы мүмкін. Не нәрсе жұмыс істейді, ал не жұмыс істемейді дегенді түсіну өте маңызды, себебі бұл айырмашылықтар көбінесе көзге көрінбейді. Мысалы, көптеген түйіндер "босап" немесе тартылып қалуы мүмкін, әсіресе олар "қорғалмаса", яғни арқанның ұшы түйіннің ішінен шығып кетпеуі үшін бір немесе екі рет қара түйінмен бекітілмесе, онда түйіннің барлық күші жойылып кетуі мүмкін.

Қиындық

Торап байлау өте оңай болуы мүмкін (мысалы, қарапайым торап), немесе одан әрі күрделі болуы мүмкін, мысалы, маймылдың жұдырығы торабы. Торапты дұрыс байлау үшін байланатын материалдың түрін (жіп, арқан, монофиламенттік жіп, ядролық арқан немесе нейлон таспа) түсіну қажет. Мысалы, мақта жіп өте кішкентай және байлау оңай болуы мүмкін, байланғаннан кейін ыдырап қалмауы үшін ішкі үйкеліс күші жеткілікті, ал 5/8 дюйм қалың, қатты ядролық арқанды байлау өте қиын, және байланғаннан кейін оңай шешіліп кетуі мүмкін.

Материал

Матаның түрі түйін байлауға да әсер етеді. Арқанның көлденең қимасы дөңгелек болып келеді, сондықтан материалдың қалай байланғанына көп қатысы жоқ. Ал найлон таспалары жазық болып келеді және көбінесе "құбырлы" құрылымды, яғни спиральді тоқымадан жасалған және іші қуыс болады. Таспаның мүмкіндігінше көп күшін сақтау үшін, материалды "жазық" байлау керек, яғни параллель бөлімдері қиылыспауы керек, ал түйін ішінде қиылысқанда таспа бөлімдері бұрмаланбауы керек. Дөңгелек арқанмен басқа түйіндерді байлағанда жіптердің қиылысуы маңызды; мысалы, сегіздік ілмек түйін "аяқталған" және тартылған кезде жіптер қиылысқанда күшін жоғалтады. Сонымен қатар, түйіннің беріктігін арттыру үшін, тұрған немесе тартылатын ұшы аяқталған түйінде ең үлкен қисықтық радиусына ие болуы керек.

Құралдар

Кейде түйінді аяқтау немесе шешу үшін құралдар қолданылады, мысалы, фид – көбінесе тігіс кезінде қолданылатын конусты ағаш бөлік. Сым арқанның пайда болуымен, "түйіндерді" байлау үшін көптеген басқа құралдар да қолданылады. Дегенмен, арқан және басқа да металл емес материалдар үшін қолданылатын құралдар көбінесе өткір жиектермен немесе пышақтармен шектеледі, мысалы, қой аяғы пышағы, кейде арқанды дұрыс орау үшін жұқа ине, нейлон және басқа да синтетикалық талшықтарды кесуге арналған ыстық кескіш, ал ірі арқандар үшін – үлкен түйіндерді жерге домалатып тегістеуге арналған аяқ киім.

Жануарлар қолданатын дәрілік заттар

Аңқа балығы терісінен шырышты алу үшін денесін қарапайым түйінге түйіп, түйіннің құйрыққа қарай жылжуы үшін денесін қимылдатады. Ол өлексеге шағып, етті жұлып алу үшін осы әрекетті кері бағытта (бастан құйрыққа) да пайдаланады.

Жалпы көздер

Клиффорд У. Эшли. "Эшлидің түйіндер кітабы". Даблдей, Нью-Йорк. Джеффри Бадворт (1999). "Түйіндер мен арқан жұмыстарының толық энциклопедиясы". Анн баспасы. Джон Кэссиди (1985). "Клуцтың түйіндер кітабы". Klutz Press, Пало-Альто, Калифорния. Пол Хаслюк, Дес Паусонның (2018) алғы сөзімен "Түйін байлау өнері". Бейнебес таулар баспасы. Сайрус Л. Дей. Түйіндер мен тігістер. International Marine/McGraw Hill компаниясы. Рауль Граумон. Түйіндер жөніндегі нұсқаулық. Корнелл теңіз баспасы/Тайдуотер баспасы. Р. С. Ли. Қажетті барлық түйіндер. Алгроув баспасы. Аллен Пэдгет пен Брюс Смит. Арқан туралы. Ұлттық үңгіршілдік қоғамы. Дес Паусон (2001). Түйіндер мен тігістерге қапшағай нұсқаулық. Propsero Books үшін RPC Publishing Ltd., Лондон баспасында жарық көрген. Брайон Тосс. "Толыққанды шақырушы" шәкірті. International Marine/McGraw Hill компаниясы. Дж. С. Тернер мен П. ван де Гриенд (ред.) (1996). Түйіндердің тарихы мен ғылымы. Дүниежүзілік ғылыми. .