Трос

Трос (через нидерл. tros, от фр. trousse^[1], от глагола trousser — «крутить», лат. tortiare), также морск. жаргон. коне́ц^[2] — витое (или кручёное) из синтетических (или стальных, смешанных) прядей, похожее на верёвку изделие^[3].

Верёвка (устар. вервь^[4], ве́рвие, воро́вина, ужи́ще) — самое общее название свитой в несколько прядей толстой нити (обычно пеньковой); каждую прядь скручивают сначала отдельно из ка́болки, а затем 3, иногда 4 пряди скручивают вместе^[5]. Термин «веревка» у моряков заменяется в зависимости от назначения и толщины на^[6]: тонкая веревка — «линь»; толще линя — «фал», «конец», «трос»; верёвка на судне — «снасть^[фр.]»; самая толстая — «ка́бельтов, пе́рлинь»; якорная верёвка — «кана́т» (на реке Волга — «шейма»); «бегучий» конец снасти — «лопарь». Кроме пеньковой веревки бывают: моча́льные (на белянах), из грив и хвостов с шерстью, турецкие бумажные, китайские шёлковые, травяные, кокосовые и из других волокон и жил^[7].

Кана́т (от греч. κανάτι^[8]) — синоним троса^[9][10]. Гибкое изделие, изготовленное из стальной проволоки, нитей, пряжи растительного, синтетического или минерального происхождения происхождения^[11]. Трос кабельной работы окружностью более 350мм^[12]:23. Слово также употребляют по отношению к более толстому тросу сравнительно с тонкими верёвками.

Первыми крупное канатное производство в России наладили англичане еще во второй половине XVI в^[13]. При Иване Грозном англичане основали в Холмогорах канатную фабрику. В 1558 г. на фабрике, было приготовлено до 70 т. пуд. Успех побудил устроить подобную же фабрику в Вологде^[14].

Во второй четверти XVII в. англичане в связи с ростом спроса на канаты для английского флота расширили канатное производство в России. Если в XVI в. было два канатных двора — в Холмогорах и Вологде, то теперь в Архангельске был устроен еще один, самый крупный. На вологодском дворе стоимость оборудования оценивалась в 200 руб., а на архангельском в 550 руб. О размерах производства ярко свидетельствует число работников. В XVI в. в нем насчитывалось всего 100 рабочих, а в 1630 г. только в Вологде было 400 наемных русских. Один холмогорский двор мог дать четвертую часть канатов, потребных для королевского флота^[15]. Со временем, как утверждает С.М. Соловьев, русские сами научились делать канаты^[13].

К началу царствования Екатерины 2ой фабрик насчитывалось 25, а к концу 60^[14].

Все канатное производство в С.Петербурге в 1758 году доходило до суммы 30 тыс. руб. Самый высшій сортъ канатовъ вырабатывала фабрика вдовы Гарднеръ; у неё пуд товара стоилъ от 1 р. 33к., доходя до 2 руб. Самый дешевый товаръ продавался на фабрике Лесятильниковой. Работали еше фабрики; Дорофеева, Терентьева, Набатова и Федорова^[16].

В XVII веке Н. Новгород становится одним из центров канатного производства. В нём учреждались новые фабрики, главным образом канатные: Каменева (1761 г.), Переплегчикова (1782 г.), Стешева (1785 г.), Извольского (1785 г.)^[17].

Англия первая стали пытаться прясть канатные нитки на машине; такие машины, например, были построены Чепманом в Ньюкестле (1799), Гударом, Бэтсом (1831), Лангом (1831), Озором в Глазго (1837). Несмотря на то, что аппараты Гуддара были очень хороши, они с пользой введены в употребление в Англии только в 1862 году^[18]:586.

В 1800 г. возникли заводы купцов Гота и Сазонова(1803 г.)^[14].

В 1804 году в России было 58 зарегистрированных предприятий, каждое из которых производило в среднем 4 тысячи пудов канатов^[19] — выделывали в год 168 465 пуд. канатов и 83.618 пуд. пряжи^[14].

В 1814 г. 102 канатных завода, с производством 267 699 пуд. канатовь и 46.431 пуд. пряжи^[14].

В 1820 г. чуть меньше 95 с производствомъ 447.256 пуд.^[14].

В 1825 г. 98 с производством в 639 892 пуд. в томъ числе 466 437 пуд. канатов и 173.455 пуд. веревок и пряжи^[14].

В начале 30-х г.г. 108, а производство определялось в 591.530 пуд.^[14].

В 1835 г. 122, но какое количество они производили неизвестно^[14].

В 1850 г. 160, выработано было 1,1 мил. пуд. на 2,2 мил. руб.^[14].

В 1854 г. 15З, выработано 877 т. пуд. на 2,0 мил. руб.^[14].

В 1876 г. 101 фабрик при 4,2 т. раб. с производством в 4,1 мил. руб.^[14].

в 1878 г. в Медынском уезде Калужской губернии село Полотняный Завод считали в пеньковом промысле 841 “кустаря”^[20].

в 1879 г. Пенькопрядильное, канатное и веревочное призводство: число фабрик — 117, рабочих — 6951.изделий — 1285,4 тыс.пуд., [на сумму] 641321,6 тыс. руб.^[21]

В 1888 г. 258 фабрик, 6,2 тыс. раб., 4,8 мил. руб.^[14].

В 1893 году в С.Петербурге канатное и веревочное производства (без пригородов) насчитывало 6 фабрик и продукции вырабатывалось на 1 850 000 руб.^[22]

В 1897 г. 241 фабрик, 1,3 тыс. раб., 10 мил. руб.^[14].

Из веревок приготовляются, главным образом, возжи и тяжи к телегам, а из канатовь концы к мельницам^[23]. Производства веревок едва хватает для внутренняго потребления, а вывозъ этого товара на Mиpoвойвой рынок ничтожен^[24]:5.

В СССР основным производством веревок является кустарное; механическое составляет не более 3—4% общего производства веревок^[25]:509.

Сизальские и манильские канаты в СССР получают из-за границы и в небольшом количестве выделывют на советских фабриках из импортного сырья. Хлопчатобумажные канаты окружностью 30—35 мм выпускаются в небольшом ассортименте и применяются в промышленном рыболовстве реже пеньковых^[26]:41.

Впервые искусственные волокна были получены в конце XIX в. в Англии и Франции. Промышленный выпуск синтетических (нейлоновых) волокон начат в США в 1938 г.^[27]. В СССР, после некоторого увлечения капроном, наиболее широкое распространение, в силу своих более высоких физических, технических и эксплуатационных характеристик, находят такие материалы, как, например, полиэтилен, полипропилен, ульстрон, полиформ и др.^[28]. Из синтетических канатов в СССР выпускают в большом количестве капроновые и нейлоновые канаты окружностью от 25 до 200 мм. Лавсановые канаты выпускаются в небольшом количестве окружностью 30,60,90 мм.^[26]:41.

В СССР и в ряде других стран успешно работают над получением и освоением корда из синтетических волокон типа СВМ, способного заменить металлокорд^[29].

• 
  Древнеегипетское произведение искусства, изображающее изготовление веревки механическим способом.
• 
  Канатная дорога канатных фабрик Ланкхорста 18век
• 
  Веревочное плетение в селе Подлипцы Слуцкого района, 1905
• 
  Бретонские канатоделатели около 1905 г.
• 
  Профессия ткача канатов в Берквилле (Па-де-Кале, Франция), бывшей рыбацкой деревне.
• 
  Средневековая строительная площадка замка Геделон в июне 2008 г. (Треньи, Йонна, Бургундия, Франция)
• 
  Мастер кечуа плетет веревку для моста. Инки построили мост Кесвачака, используя местную траву под названием ичу (Jarava ichu), чтобы делать q’oya, плетеные веревки, которые можно было бы уничтожить после перехода через реку Апуримак.
• 
  Женщины-сапотеки из штата Оахака берут волокна магеи (Agave convallis) для прядения мекате или веревок
• 
  Сейлерей Габес, тунисец, 1935
• 
  Снежное утро во Фландрии. Канатчики на крепостных валах Альберт Бартсён, 1895 Музей изящных искусств, Гент
• 
  Север Новой Гвинеи. Мужчины изготавливают веревки (или плетут веревки) из волокон пандануса.
• 
  Перетягивание каната (1). Катушка для изготовления веревок прибита к углу склада. Ньоскен 1952.
• 
• 
  Деревеня Шри-Ланки местные ремесленники плетут кокосовую веревку в промышленных масштабах. Они используют оборудование 100-летней давности. Орехи замачивают в воде на несколько месяцев, затем волокна вычесывают и сушат
• 
  Травяные веревки в Нигерии
• 
• 
  Зуб кашалота снабжен подвесным шнуром, сплетенным из лозы, Новая Каледония XIX век
• 
  1869 Господин Дж. Ландер, помощник причалщика, был занят изготовлением пары канатов для людей, чтобы повесить их на лестницу, на которой высадится его королевское высочество. Он начал с того, что взял в качестве основы кусок обычной дюймовой манильской веревки, которую он обвязал синим шелком, сделав белые кончики и заплетя большой узел «турецкая голова» на конце. Следующий процесс, которому он подвергся, состоял в том, чтобы скрутить некоторое количество красного шелкового шнура в канавки исходного каната, и, наконец, он был отделан некоторым количеством узкого золотого кружева.

Проволочный канат был изобретен в 1827 г. Альбертом в Клаустале. Железный канат вскоре был заменен канатом из литой стальной проволоки, а ручное производства было вытеснено машинным^[30].

В 1830 г. с помощью канатных полиспастов и воротов были установлены 48 гранитных колонн массой по 100 т на Исаакиевском соборе в Петербурге, а в 1832 г. перед Зимним дворцом была установлена гранитная колонна массой 600 т^[31].

Начало применения канатов из стальной проволоки относится к первой половине XIX столетия. Пеньковые канаты по своей разрывной прочности в то время уже не могли удовлетворить растущие потребности горной техники, что побудило к поискам более прочных материалов для их свивки. Так, в 1834 г. после на одном из рудников в Германии в г. Гартце был введен в эксплуатацию первый стальной проволочный канат. Первые образцы стальных канатов были очень примитивны и изготовлялись по образцу пеньковых: из трех прядей, по четыре проволоки в каждой пряди^[32].

В 1874 году произошли большие изменения в производстве канатов из различных видов проволоки, и области их применения значительно расширились. Это произошло почти полностью благодаря внедрению гибких канатов, которые были изобретены примерно в это же время компанией Bullivant & Co. Ltd. До этого времени применение канатов ограничивалось намоткой канатов для угольных шахт и буксировки, а также случаями, когда гибкость не была большим желанием. Однако введение ��ибкости сделало возможным использование канатов для судовых тросов и такелажа, для кранов, дерриков и других целей, для которых ранее использовались пеньковые канаты — фактически, они почти полностью вытеснили пеньковые для использования на море. Причина в том, что он намного прочнее веревки из любого другого материала при том же размере, тогда как при той же прочности его размер и вес составляют всего лишь около одной трети пеньковой веревки. Следовательно, требуемая мощность может быть получена с помощью стального каната сравнительно небольшого объема^[33].

Стальные тросы в начале XX века называли «проволочными канатами». В 1939 году был получен патент на изобретение троса дистанционного управления^[34].

В зависимости от материалов, из которых они изготовлены, тросы бывают стальными, растительными, синтетическими^[35], минеральными^[11].

Первичным сырьём для большинства рыболовных материалов служат натуральные (естественные) и искусственные волокнистые материалы (технические волокна). Натуральные волокнистые материалы^[англ.] существуют в готовом виде в природе, и их следует лишь выделить из природного комплекса, очистить от примесей и привести в годный для прядения вид. Искусственные материалы получают химическим путём^[26]:12.

Натуральные волокна по своему происхождению, в свою очередь, подразделяют на три группы 1) добываемые из растении — хлопок, лен, пенька, джут 2) животного происхождения — шерсть, шелк 3) добываемые из минералов — асбест^{[36]:156[37]:255[38]}.

В прежнее время применялись почти исключительно натуральные волокнистые материалы растительного происхождения, добываемые из хлопчатника, луба льна, конопли (пенька), листьев субтропических растений агавы (сизаль) и абаки (манильская пенька), джута и многих других. Однако в результате развития науки и техники появились новые искусственные материалы, превосходящие натуральные по своим техническим свойствам^[26]:12.

Все искусственные волокнистые материалы можно разделить на неорганические и органические. К неорганическим относятся металлические волокна и стекловолокно, к органическим — искусственные волокна (химические волокна) состоящие из полимеров. Полимеры бывают природного и синтетического происхождения. Природные полимеры получают из природного сырья (целлюлозы, натуральной шерсти, натурального каучука, растительных и животных белков), синтетические^[англ.] — из ацетилена, этиленгликоля, капролактама, различных полиамидных смол и многих других^[26]:13. В зависимости от исходного сырья их подразделяют на полиамидные — капрон, анид, энант, полиэфирные — лавсан, полиакрилонитрильные — нитрон, поливинилхлоридные — хлорин, волокно на основе поливинилового спирта — винол^[36]:156.

Если молекулы в получаемом волокне те же, что были и в исходном веществе, то мы имеем дело с искусством химиков менять их расположение. Поэтому такие волокна называют искусственными. Так, нити вискозного шелка и основная масса древесины построены из одних и тех же молекул целлюлозы. А синтетическими называют такие волокна, молекулы которых построены заново из более простых веществ^[39]. Природные полимеры лежат в основе всех натуральных и искусственных волокон^[40]. Более 99,5% всех искусственных волокон вырабатывают из целлюлозы^[27]:108. Природные полимеры (ацетат, вискоза) из-за значительной потери прочности при намокании обычно не используются в рыболовстве^[28].

В 1929 году общее количество добытых волокон во всем мире было около 11,55 млн тонн, из которого на хлопковое волокно падало 53,9%, джут — 19%, шерсть—13,6%, лён — 6,7%, шелк — 1,2% и на искусственное волокно—1,3%. Отсюда видно, что растительные волокна имеют превалирующее значение в потреблении и на них приходилось до 85,2%, а животные волокна составляли только 14,3%^[37]:255. В 2011 году объём мирового производства всех видов текстильного сырья достиг 85,9 млн тонн (по данным А.В. Энгельгардта – руководителя компании «Год волокон» (Швейцария)) из которых 36% натуральные волокна, 6% целлюлозные, 56% синтетические^[41]. Рост потребности в химических волокнах объясняют растущим спросом на нетканые материалы нового поколения с полифункциональными свойствами (фильтровальные, санитарно-гигиенические, медицинские и др.)^[27]:233.

кокосовая веревка

кокосовый канат

Пеньковая веревка

Пеньковый канат, музей Corderie Royale

хлопковая веревка

Сизальская веревка

Основным веществом, составляющим волокна растительного происхождения, является природный полимер целлюлоза^[42]:6. Растительные тросы боятся сырости, масла, кислоты, грязи, смоленые — высоких температур и масла, поэтому после использования тросы промывают и сушат^[43]. Из всех растительных тросов более других распространены пеньковые тросы^[44]. Для изготовления веревок используется множество различных растительных волокон, но по совокупности качеств прочности, гибкости и долговечности ни одно из них не может конкурировать с обычной пенькой^[33].

• Джутовые тросы производят из волокон индийской конопли ( Corchorus capsularis и C. olitorus ). На кораблях и судах встречаются редко. По своим качествам близки к пеньковым канатам^[45]:104. После срезки стебли кладут в воду, чтобы они стали мягче, затем слущивают лыко, промывают его и сушат. По прочности джут значительно уступает пеньке и волокнам из абаки^[46]. В руке ощущаются довольно колючими^[47]. При использовании в одиночку он не обладает прочностью и долговечностью, но при использовании в сочетании с надлежащими пропорциями пеньки он делает очень удовлетворительную и полезную веревку^[33].
• Кокосовые тросы изготовляют из койра. На кораблях и судах встречаются редко. Очень эластичны, не тонут в воде. По крепости примерно в четыре раза меньше пенькового смоленого каната, а по массе — в два раза легче^[45]:103. Не поддаётся смолению^[18]:581.
• Льняные тросы изготовляют из льняной пряжи. Лен редко идет для выработки канатов, так как слишком дорог и употребляется разве только на самые тонкие изделия^[48]. Применяют их в основном для сигнальных фалов, шнуровки чехлов, обвесов, парусиновых коек, для бельевы�� лееров и других технических и хозяйственных надобностей^[45]:104, для изготовления линей (тонких тросов) и различных ниток, в частности парусных, а также тонкой парусины и брезента^[49].
• Манильские тросы — сырьём для манильских тросов служат сосудистые волокна черенковой части листьев бананов вида Musa textilis (другое название — «абака»). Манильский трос легко узнать по пятнистой поверхности, которая образуется при изготовлении от сочетания коричневых и золотистых волокон^[50]. Самые прочные и эластичные из всех растительных канатов. Не тонут в воде, мало подвержены гниению^[45]:103. Эластичен и под влиянием влаги не теряет этого свойства, намокает медленно и поэтому не тонет в воде^[51]. Главный недостаток манильских и кокосовых тросов — быстрая изнашиваемость^[44].
• Пеньковые тросы изготовляют из обработанных мочалистых волокон конопли. Они — тоньше и мягче манильских. Они без труда пропитываются смолой. Мокрые бельные пеньковые тросы плохо сохнут и легко загнивают, так как тонкие волокна активно поглощают влагу. Поэтому пеньковые тросы, предназначенные для использования на судах, предварительно смолят. Смола уменьшает прочность троса на 15—20%, но вместе с тем и продлевает срок его службы, так как предохраняет от гниения. Несмолёные тросы из высококачественной пеньки — прочнее тросов из других материалов, за исключением нейлоновых. Однако манильские тросы высокого качества — прочнее смолёных пеньковых, хотя пенька — и долговечнее волокон абаки^[52]. Смоленые канаты более практичны в работе при низких температурах, меньше подвержены гниению, но прочность их на 10% меньше бельных, а масса — на 16—18% больше. Мокрые пеньковые канаты укорачиваются на 8-12% и теряют в прочности до 20% по сравнению с сухими^[45]:103. Пеньковый растительный трос впитывает влагу, становится тяжелым и жестким^[51]. В СССР пеньковые канаты выпускались в соответствии с ГОСТ 483—55^[53]:23, который был заменён на ГОСТ 483—75, а тот — на ГОСТ 30055—93^[54].
• Пенька бомбейская получается из лубяного волокна Hibiscus cannabinus^[55]. Она — дешёвая в изготовлении, но менее прочная, чем обычная конопляная пенька. Используется для изготовления тросов, подвергающихся небольшой нагрузке, а также для свивки с волокнами манильской пеньки более низкого качества^[49].
• Сизальские тросы изготовляют из волокон мясистых листьев различных видов алоэ, в частности вида Agave var. sisalana^[50]. Сизальские канаты имеют светло-желтый цвет. По крепости они примерно равны пеньковым бельным, но несколько легче их и меньше подвержены гниению^[45]:103. Эластичны, как манильские тросы, но уступают им в прочности, гибкости и влагостойкости, в намокшем состоянии становятся хрупкими^[56]:6.
• Хлопковые тросы — прочность вдвое меньше прочности манильских. Такие тросы — очень мягкие и гибкие. Их легко травить, они хорошо работают в блоках, но хлопковые тросы сильно растягиваются и, кроме того, очень чувствительны к плесени^[52]. Быстро приходят в негодность, поэтому применяются на судах лишь для хозяйственных целей. Из-за дешевизны хлопчатобумажные тросы довольно распространены на маленьких спортивных судах^[44]. Установлено, что хлопчатобумажные тросы являются самыми слабыми из всех растительных тросов^[57]. Их легко мыть и при этом они не «обжигают» руки, когда лошадь пугается^[47]. Зрелое волокно хлопка содержит 95% целлюлозы^[42]:9.

• Трос до 25 мм называют «линём»^[58][59]
• Трос 25—100 мм специальных названий не имеет^[59]
• Трос 100—150 мм называют «перлинем»^[58] (диаметром 4—6 дюймов^[60])
• Трос 150—350 мм называют «кабельтовым»^[58] (6—13 дюймов^[60])
• Трос свыше 350 мм называют «канатом»^[58][59] (более 13 дюймов^[60])

Интересно, что 25 мм — это окружность толстого карандаша, 100 мм — юбилейного рубля, 200 мм — гранёного стакана^[59]. При увеличении диаметра канатов, наблюдается увеличение потери прочности^[37]:325

Наряду с целлюлозой в волокнах содержатся в небольших количествах так называемые вещества спутники, которые могут увеличивать жесткость и ломкость волокон, а также снижать их способность окрашиваться. Соотношение содержания целлюлозы и спутников в разных волокнах растительного происхождения различно. Это в значительной степени определяет и различия в их свойствах^[42].

Шёлковый шнур

веревка из козьей шерсти

Основным веществом, составляющим натуральные волокна животного происхождения, являются синтезируемые в природе животные белки — кератины и фиброины^[42]:10.

• Паутина — каркасная нить паука Araneus diadematus имеет высокую эластичность (способна растягиваться на 30–35%) и высокую прочность предельное напряжение на разрыв составляет 1,1–2,7 ГПа. Выделяет очень большое количество теплоты при быстром растяжении и последующем сокращении: энергия, выделяемая в единице объема, составляет более 150 МДж/м3. Когда паутина намокает, она сильно сокращается. Современные технологии позволяют внедрить гены, кодирующие белки паутины, в различные живые организмы, например в бактерии или дрожжи. Эти генетически модифицированные организмы становятся источниками искусственной паутины^[64]
• Шёлк натуральный — представляет собой застывшую нить, полученную от выделения железы гусениц бабочек-шелкопрядов. Тонину шёлка колеблется от 8 до 26 μ, временное сопротивление от 4 до 53 кг/мм2, при удлинении в момент разрыва в 25%. В 1 т шёлка может заключаться до 3000 м коконной нити. Шёлк хорошо впитывает воду и при воздухе, насыщенном водяными парами, может впитать до 30% воды. Отличаются большой прочностью и лёгкостью, однако, применение ограниченно ввиду его дороговизны и небольшого срока службы^[37]:250. Основным веществом волокна шелка является фиброин^[42]:5.
• Шерсть — в домашнем производстве калмыков широкое применение нашли шерстяные нитки из овечьей или верблюжьей шерсти. Самыми прочными считались верёвки, свитые из конского волоса^[65]. Из конского волоса верёвки совершенно не режут руки пеньковые же или синтетические верёвки сильно режут руки, сдирают кожу с ладоней^[66]. Основным веществом волокна шерсти является кератин^[42]:11

Синтетические тросы изготовляются из искусственных волокон (капрона, нейлона, дакронa, лавсана, полипропилена). Они имеют значительные преимущества перед растительными по водостойкости, лёгкости, упругости, прочности, долговечности и экономичности (их можно переплавлять). Так, капроновый трос в 2,5 раза прочнее, а в воде в 4 раза легче пенькового несмолёного троса. Тросы из искусственных волокон не обрастают плесенью, кратковременно выдерживают воздействие высоких температур, не боятся масла, нефти^[35]. Они более эластичны, значительно легче, не подвержены коррозии и не обрастают микроорганизмами, мало гигроскопичны и стойки по отношению к гниению, а также позволяют значительно уменьшить длину буксирных концов^[67]. Нити искусственных волокон напоминают натуральный шелк, они однородны, гладки, эластичны и блестящи, однако менее прочны, чем нити натурального шелка^[36]:157.

• Капрон — основным материалом служит капроновый шёлк. В СССР выпускались по ГОСТ 10293—67^[53]:24, который был заменён на ГОСТ 10293—77, а тот — на ГОСТ 30055—93^[54]. Имеют шелковисто-белый цвет. При равной прочности они легче пеньковых в пять раз, а стальных в два раза. Прочность в два-три раза больше, чем у растительных, удлиняются, не теряя прочности, до 40%, мало намокают в воде, сохраняют свои качества при температурах от —30 до +40°С. Не подвержены гниению, срок службы больше, чем у растительных канатов, в два раза^[45]:106.

• Кевлар — разработан компанией DuPont еще в 1965 г. и представляет собой органический полимер, устойчивый к воздействию влаги и гниению. По прочности кевлар в два раза превосходит нейлон, но он менее эластичен, поэтому его использовали для замены стальных фалов^[68]. По прочности корд из волокна СВМ в 5 раз превосходит металлокорд и примерно в 2 раза стеклокорд^[29]. Он прочнее нержавеющей стали, если судить по весу, и почти не растягивается. Дайнима и Спектра легче и лучше, чем кевлар, переносят сгибы, но могут чуть растяиваться при непрерывном напряжении. Они быстро изнашиваются, ультрафиолет действует на них разрушающе и, помимо всего прочего, это очень дорогие материалы. Их можно использовать, как сердцевину оплетенных тросов для фалов, шкотов и прочего такелажа^[69].
• Куралоновые канаты по прочности равнозначны лавсановым, но значительно легче их и эластичнее. При скручивании не деформируются, устойчивы к воздействию различных масел, химикатов, ультрафиолетовых лучей, не намокают и не тонут в воде^[45]:105.

• Полиамид — РА, амидпласт (нейлон-66, перлон, энкалон, бринайлон, антрон, селон, рилсан). По прочности нейлоновые тросы приблизительно в 3 раза превосходят манильские тросы высшего качества и примерно в 10 раз тросы из кокоса, несмотря на то, что вес их меньше. Нейлоновые тросы не впитывают воду. Нейлон не гниёт и не преет. С него легко смывается грязь, нет необходимости его протирать перед упаковкой. Температура плавления нейлона-66 равна 265 °C, а нейлона-6 — 215 °C, но повреждения бывают и при более низких температурах. Выпускают также эластичные нейлоновые снасти, которые растягиваются до 30% длины и возвращаются к первоначальным размерам после снятия нагрузки. Тросы из нейлонового шёлка — очень скользкие, поэтому узлы должны выполняться с особой тщательностью. Труднее всего обращаться с тонкими рыболовными лесками, представляющими собой непрерывную вытянутую нить^[70]. Нейлоновые канаты по внешнему виду напоминают шелк, хорошо окрашиваются. По прочности, эластичности, теплостойкости, гигроскопичности равноценны капроновым^[45]:106.
• Полипропен — РР, пропенпласт, полипропилен, мераклон. Полипропиленовые канаты по прочности равнозначны лавсановым, но значительно легче их, не тонут и не намокают в воде. Обладают хорошей устойчивостью к различным кислотам, щелочам и органическим растворителям, но имеют очень низкую температуру плавления (размягчаются при температуре +94°С, при трении быстро оплавляются и разлохмачиваются, поэтому выпускаются чаще плетеными и в комбинации с капроновыми^[45]:106. Температура плавления полипропена около 165 °C. Многопрядный трос из непрерывного волокна по прочности почти вдвое превышает манильский трос. Трёхпрядные или сплетённые косицей тросы отличаются низкой стоимостью и используются повсеместно. Широко применяются также тросы из плёночного полипропена с плоскими волокнами из тонкой плёнки. Разрывное усилие у таких материалов — более высокое. Плёночный полипропен не тонет. Мокрый трос сохраняет свою прочность и гибкость. Однако плёночный полипропен быстро изнашивается, поэтому рекомендуется предварительно осматривать утки, кнехты, лебёдки и устранять на них острые рёбра и выступы^[71]. Из полипропиленовых волокон в настоящее время изготовляют нетонущие канаты и тросы^[72].
• Полиэстер аббрев. PETP — Polyethylene Terephthalate Polyester — линейный этиленгликольтере-фталатпласт. Термопласт, температура плавления — 260 °C. Торговые названия: терилен (Англия, Италия, Финляндия), диолен/тревар (Германия), полиэстер (Нидерланды), теторон (Япония), дакрон (США и Турция), тергаль (Франция и Испания), тезил (Чехия). Как и нейлон, полиэстер выпуск��ют как в виде коротковолнистой многонитевой пряжи с мягкой поверхностью, так и тонкого непрерывного полиэстерового волокна. Полиэстер уступает нейлону в эластичности, но сравнительно мало изнашивается. Полиэстеровые снасти в настоящее время являются самыми распространёнными в парусном спорте^[73]
• Полиэтен — HDPE, этенпласт, HD, полиэтилен. Термопласт, температура плавления около 180 °C. Волокно выпускают только мононитевым. Они — долговечные, разрывное усилие этих тросов в 1,5 раза больше, чем манильских, не тонет в воде^[74]

Синтетические канаты имеют ряд существенных эксплуатационных недостатков, которые необходимо учитывать:

• сильно электризуются и могут вызвать искрообразование, поэтому при использовании их на судах (танкерах), переводящих огнеопасные грузы, необходимы специальные меры безопасности (подвергать дополнительной обработке антистатиками^[51])^[45]:107. Загрязненные синтетические тросы необходимо промывать не пресной, а соленой морской, водой. Это объясняется тем, что синтетические тросы являются хорошими диэлектриками, и при трении их о какие-либо поверхности, а также волокон одно о другое внутри троса при его растяжении накапливается статическое электричество, разряд которого сопровождается искрообразованием^[75]:56;
• при снятии нагрузки с каната происходит резкое сокращение его длины, что может привести к травмам личного состава^[45]:107. При разрыве действуют подобно резине, т.е. с большой силой отлетают к месту крепления^[51];
• узлы и сплесни вследствие малого трения волокон держат хуже, чем на растительных канатах^[45]:107;
• недостатком капронового троса является плавление нитей от трения о поверхность барабанов или кнехты^[67];
• существенным недостатком синтетических тросов является присущее им так называемое явление криппа: после длительного нахождения под нагрузкой, превышающей 50 % разрывной прочности, длина троса после снятия нагрузки становится больше первоначальной. Тросы становятся тоньше, и их прочность резко уменьшается^[75]:56.

Чтобы наилучшим образом использовать положительные качества синтетических тросов различных видов, выпускаются комбинированные синтетические тросы: тросы с сердечниками из полипропилена и оплеткой из нейлона^[75]:38.

По внешнему виду (цвету, блеску и т. д.) они весьма сходны, поэтому применяют пробу на сжигание. Идентификацию производят по характеру горения, виду остатка после сгорания и запаху^[26]:16.

Синтетические волокна легко различаются по следующим признакам^[71]:

• Если образец не тонет в воде, значит он изготовлен из полиэтилена, если тонет, то это либо полиамид, либо полиэфир
• Образцы подвергают воздействию открытого огня. Если при сгорании идёт тёмный дым и образец плавится, то — это полиэфир, если он плавится без изменения окраски, то — это полиамид, полипропен или полиэтилен
• Если образец смочить 90%-м фенолом или 85%-й муравьиной кислотой (несколько капель на стёклышке) и волокно растворится, то — это полиамид, если образец не растворится — полиэфир; если не растворится и сохранит гибкость — полипропен или полиэтилен
• Неокрашенный нейлоновый трос имеет между прядями светлую окраску, трос из полиэфирного шёлка отличается большим металлическим блеском

• Шнур асбестовый представляет собой несколько скрученных вместе одиночных прядей, изготовленных из хризотилового асбеста с примесью хлопка. Применяются в качестве теплоизоляционного материала в тепловых агрегатах и теплопроводящих системах, а также для уплотнения сальников, вентилей автомашин и тракторов для оплётки деталей турбогенераторов, врубовых и других электромашин, а также для уплотнения аппаратов в химическом производстве. Шнуры применяются также для уплотнения крышек коксовых печей, люков различных ответственных аппаратов^[76]. Волокна асбеста очень гибки, эластичны и огнестойки. Спекание волокон происходит только при 1500°, вследствие чего асбест может применяться в условиях очень высоких температур^[77]. По химическому составу асбест представляет собой водные силикаты магния, железа, кальция^[40]
• Стеклянные волокна — получают вытягиванием расплавленного стекла с последующим охлаждением. Стеклянные нити обладают высокой прочностью и термостойкостью до 450—550 С, огнестойки, не разрушаются щелочами и кислотами (кроме плавиковой). Недостатками стеклянного волокна являются пониженная устойчивость к истиранию, ударам и малая эластичность. В текстильном производстве используются тонкие волокна (4—12 мм). Ткани из стекловолокна используются для фильтров, в качестве армирующего материала для стеклопластиков^[27]. Шнур АТШ (супер тонкое стекловолокно в оплетке из стеклянных нитей) применяется для тепло звукоизоляции тонких трубопроводов, длительно работающих при температурах от -200 до +450° С.^[36]:161
• Шнур АТШБ-10 (супер тонкое базальтовое волокно в оплетке из базальтовых нитей). Применение то же, что и для шнура АТШ. Диаметр шнура 10±2 мм. Масса 1 м. жгута 14±2 г, шнура 23±2 г. Количество нитей в оплетке 16X16 с сердцевиной из базальтовых некрученых нитей^[36]:161

Разрез стального троса

Стальной трос

Для изготовления канатов применяют коррозионностойкие стали, биметаллы, пластмассы^[78]:7. Осваивается промышленное производство стальной канатной проволоки с алюминированным покрытием, коррозионная стойкость которой в 2—6 раз выше оцинкованной^[78]:9.

Стальную проволоку изготавливают из углеродистой стали, оцинковывают (со временем покрытие стирается), также, тросы имеют пеньковый сердечник, пропитанный смазкой. Тросы последнего типа состоят из шести прядей, свитых вокруг пенькового, манильского или джутового сердечника. Сердечник заполняет пустоту в центре троса, образованную между прядями, предохраняет пряди от смещения к центру^[79], придает канату гибкость и удерживает смазку^[80], препятствует продавливанию прядей внутрь троса и его смятию^[43]. Мазь, впитанная органическим сердечником уменьшает перетирание проволок, способствует лучшему сопротивлению динамическим нагрузкам^[81], предохраняет его от ржавления^[43].

Употребляются для подъема руд из шахт, а также для подъема больших тяжестей, вместо канатных приводов на заводах, для буксирования судов, для такелажа речных и морских судов, в качестве составных частей висячих мостов и вообще заменяют собой цепи и обыкновенные пеньковые канаты в тех случаях, где требуется соединение значительного сопротивления с гибкостью^[82].

Конструктивно стальные канаты различают по числу проволок в прядях, числу самих прядей, направлению свивки прядей в канате и проволок в прядях, а также по типу сердечника. В зависимости от способа свивки различают спиральные стальные канаты, свиваемые из отдельных проволок, из прядей и кабели^[53]:8. В зависимости от назначения подразделяют на грузовые, поддерживающие, несущие и строповые^[83]. В зависимости от способа свивки проволок в пряди и прядей в канат различают канаты с точечным и линейным касанием^[80].

В канатах с точечным касанием угол наклона и шаг проволоки соседних рядов резко различаются, вследствие чего проволоки смежных рядов, перекрещиваясь, соприкасаются в отдельных точках. В канатах с линейным касанием проволоки в различных рядах располагаются с близким по размеру шагом, и в рядах пряди они соприкасаются по всей длине, обеспечивая большую гибкость и износоустойчивость каната. Поэтому такие канаты получили наибольшее распространение. Проволоки в прядях и пряди в канате могут быть свиты в одном направлении — односторонняя свивка или в противоположных — крестовая свивка^[80].

По степени гибкости тросы подразделяют на жесткие и гибкие. Жесткими называют тросы одинарной свивки, изготовленные из проволок с высоким пределом прочности, свитых в несколько рядов вокруг проволочного сердечника, а также тросы тросовой работы с одним сердечником из органического материала. Гибкими называют тросы тросовой работы, каждая прядь которых свита из тонких проволок и имеет сердечник из органического материала, а также свитые из таких тросов тросы кабельной работы^[56]:10.

Стальные тросы прочны, но малоэластичны, подвержены ржавлению, обладают большой жесткостью на изгиб, тяжелы^[51]. Их преимущество перед растительными заключается в том, что при той же крепости они легче и тоньше. Однако на них часто образуются колышки, они легко портятся от крутых изгибов, мало эластичны и менее гибки, чем растительные^[67][84]. Стальные тросы долговечнее, с ними трудно работать под водой^[84]. Опасны при разрыве, как и синтетические тросы^[85].

Трение проволок друг о друга при изгибе троса приводит к стиранию цинка внутри троса. Поэтому время от времени тросы следует пропитывать антикоррозионным веществом^[86].

Кроме обычных конструкций канатов, применяются еще специальные конструкции: плоские канаты, канаты закрытой конструкции, канаты с трехгранными прядями^[87].

По способу изготовления канаты подразделяют — на витые (крученые), невитые, плетеные. Витые по способу свивки могут быть тросовой и кабельной работы^[56]:4. Для предотвращения гниения растительных тросов пряди свивают из просмоленных каболок. Такой трос называется смоленым, а трос, изготовленный из не просмоленных каболок - бельным^[56]:6.

Трос тросовой работы. Структура

Трос кабельной работы. Структура

Растительный тросы изготавливают следующим образом. Волокна сначала свивают слева направо в каболки, затем каболки свивают справа налево в пряди. Пряди, свитые слева направо, образуют канат тросовой работы^[88]. Тросы бывают крутой и пологой свивки в зависимости от назначения. Тросы пологой свивки выдерживают большие усилия, но крутосвитые тросы меньше изнашиваются, они более долговечны^[89].

Тросы кабельной работы отличаются тем, что волокна сплетают 4 раза. Тросы кабельной работы — более плотные и поэтому меньше изнашиваются и меньше задерживают влагу по сравнению с тросами тросовой работы^[89]. Крепость троса кабельной работы на 25% меньше крепости троса тросовой работы той же окружности^[45]:103[90]. Трос кабельной работы, имеющий болышую поверхность, после намокания просыхает скорее^[25]:516. Канаты кабельтовой работы изготовляют из канатов тросовой работы (стрендей) путем обратной их свивки^[45]:105.

В зависимости от направления свивки, тросы бывают правой свивки (прямой спуск) и левой свивки (обратный спуск). Практически все растительные тросы тросовой работы — правой свивки и, чаще всего, трёхпрядные. Бывают также тросы обратного спуска (левой свивки). При изготовлении тросов правой свивки скручивание прядей производится по солнцу (по часовой стрелке), эти тросы имеют то же направление спирали, что и винт с правой резьбой.

Тросы бывают трёхпрядными, четырёхпрядными, многопрядными (8 или 16 прядей). Как исключение встречаются пятипрядные грубые тросы кабельной работы. Стальные тросы — обычно шестипрядные с сердечником.

Трёхпрядные тросы встречаются более часто, но распространены также и четырёхпрядные тросы. В середине такого четырёхпрядного троса, если его толщина 50 мм и более, имеется пятая более тонкая прядь (сердечник), которая заполняет пустое пространство, остающееся между четырьмя прядями. Трёхпрядные тросы — намного прочнее четырёхпрядных такой же толщины при размерах до 125 мм. При размерах, превышающих 150 мм четырёхпрядные тросы оказываются прочнее соответствующих трёхпрядных. Быстрее изнашиваются трёхпрядные тросы, пряди в которых толще, чем в четырёхпрядных соответствующих размеров^[91].

Среди тросов средних размеров четырёхпрядные — мягче трёхпрядных. Четырёхпрядные тросы имеют также то преимущество, что в поперечном сечении — они более круглые, чем трёхпрядные^[91]. Четырехпрядный трос слабее трехпрядного на 20%^[92]. Четырехпрядные тросы употребляются там, где нужна особая гибкость и гладкость поверхности троса. Там, где требуется плотность снасти, сопротивляющейся намоканию, употребляются тросы кабельной работы^[25]:516.

Тросы из синтетических материалов либо изготовляют по тому же принципу, что и из растительных волокон (но число прядей обычно больше — 8 или 16), либо состоят из плетённой оплётки и из сердечника с прямыми волокнами^[89]. В таких тросах сердцевина занимает 2/3 от толщины троса.

Рыбная промышленность ежегодно затрачивает огромные средства на приобретение растительных канатов. Они обладают небольшой жесткостью, прочны и удобны в работе, но вместе с тем имеют и некоторые недостатки: быстро изнашиваются под действием трения и гнилостных бактерии, имеют высокую стоимость. В связи с этим в течение многих лет шли поиски заменителей растительных канатов. Таким заменителем, в известной мере. является канат «Геркулес» — стальной трос с растительной оплеткой, который в последние годы нашел широкое применение в практике рыболовства^[93].

В некоторых случаях при эксплуатации стальных канатов появляется необходимость защитить наружную поверхность каната проволоки или пряди, а иногда и весь канат от внешнего воздействия среды, предохранить от обмерзания или предотвратить травмирование рук человека концами оборванных проволок и т. д. Для этой цели отдельные пряди или канат полностью покрываются защитными материалами из мягких или жестких лубяных волокон, пряжи, а также специальных полимерных синтетических материалов^[78]:24.

Комбинированные канаты изготовляют тросовой и кабельтовой конструкции. Они значительно прочнее (до 3 раз) обычных пеньковых, а стоимость их ниже. Их применяют в морском и китобойном флоте в качестве ответственных буксирных и швартовых канатов^[78]:24.

Квадратный трос

Плетёные канат изготовляют переплетением чётного числа прядей, из которых половина имеет направление плетения правое, а другая - левое. Поперечное сечение таких канатов - квадратное^[11]. Крученый канат имеет приблизительно круглое поперечное сечение^[94].

В 1950-х годах на фабриках по изготовлению тросов в г. Влардинген (Нидерланды) был применен новый способ плетения тросов — трос плетут из восьми прядей, чередуя их попарно, причём одна пара в тросе идёт по часовой стрелке, а другая — против. Такие тросы получаются мягкими без скрутин. Они сохраняют эти свойства даже после намокания^[95]. Квадратные канаты применяются там, где свойство круглого каната крутиться при свободно висящей нагрузке является нежелательным. Квадратные канаты под нагрузкой не крутятся^[30]

Восьмипрядное или шестнадцатипрядное плетение являются более эластичными и прочными, чем скрученное волокно. Веревки такого плетения не перегибаются и не скручиваются при наличии груза^[68].

Плетеные более гибкие, но уступают крученым в прочности. При намокании плетеная веревка впитывает значительно больше влаги. Просушка плетеной веревки более затруднительна; в ее внутренние волокна не проникает воздух и в них быстрее начинаются гнилостные процессы^[96].

Чтобы наилучшим образом использовать положительные качества синтетических тросов различных видов, выпускаются комбинированные синтетические тросы^[75]:38.

Оплетка пре��охраняет сердцевину от механических повреждений и от разрушительного воздействия ультрафиолетовых лучей, придает веревке необходимую гибкость и удобство в обращении. Оплетка принимает на себя и различные нагрузки. На нее приходится до 40% всей прочности веревки^[97].

Оплетенный растительный такелаж встречается очень редко^[68].

В литературе «тросами кабельного типа» также называют тросы с плетённой оплёткой (например, альпинистские верёвки)^{[сомнительно]}.

• 
• 
  оплетеный Силовой кабель
• 
  черная шелковая и серебряная нить сплетенные вокруг хлопковой сердцевины
• 
  позолоченная нить сплетенная вокруг хлопковой сердцевины

Плоские тросы состоят из чётного числа стренг (от 4 до 12) с чередующейся (правой и левой) свивкой, скрепленных (прошитых) прядями или стержнями, имеют прямоугольное сечение^[98].

Представляютъ собою поясъ, чемъ канатъ въ обычномъ смысле. Они особенно пригодны тамъ, где нужно поднимать что-нибудь на значительную высоту, какъ, например, въ рудникахъ и т. п.^[18]:591

Плоские канаты иногда применяются для шахтных подъемников и для трансмиссионных передач. Плоские канаты имеют следующие преимущества: 1) при одинаковой прочности они тоньше круглых и, следовательно, более гибки; 2) они лучше сопротивляются боковому давлению и меньше истираются по поверхности; 3) дают более спокойный ход^[87].

Состоят из прочного стального плетёного троса (сердечника), покрытого смазкой и помещённого в гибкий кожух с полиуретановой оболочкой. На концах троса закреплена арматура (наконечники), фиксирующая положение внешнего кожуха, но допускающая независимые перемещения сердечника внутри него.

Невитые канаты состоят из отдельно уложенных в пучок высокопрочных проволок диаметром 2—10 мм, прядей или канатов, которые по длине связывают специальными стяжками. К невитым канатам - можно отнести плоские канаты, получаемые методом сборки канатов тросовой конструкции^[78]:26.

Замена в железобетонных конструкциях витых канатов невитыми — сборными из высокопрочных проволок в пучок — уменьшает на 25—30% расход металла при сохранении прочности при растяжении. Кроме того, невитые канаты практически не удлиняются под рабоче�� нагрузкой^[78]:8.

На заре развития альпинизма использовались пеньковые веревки и канаты витой конструкции. Впоследствии, однако, оказалось, что для альпинистских целей требуются специальные веревки, не только прочные "в статике", но и – что гораздо важнее – выдерживающие динамические нагрузки, возникающие при рывке в случае срыва альпиниста^[99].

Наиболее важным свойством веревок является их способность поглощать энергию (работу) за счет удлинения. Чем больше удлинение веревки при данной силе натяжения, тем выше ее работоспособность^[100].

Термин kernmantle (Kern-Mantel-Faser волокно, обладающее различной структурой в ядре и оболочке^[101].) имеет немецкое происхождение, "kern" означает сердечник, а "mantle" означает оболочку. Оба слова обозначают две части конструкции веревки. В настоящее время это преобладающий тип, используемый в спелеологии, спортивном скалолазании и спасательных операциях с использованием веревок в различных дисциплинах, включая пожарную службу. В основе любого обсуждения веревки с кернмантом лежат термины «статический» и «динамический». Вопрос заключается в способности любой данной веревки к удлинению. Оба типа важны для спасательных операций с использованием веревок и обладают различными характеристиками для удовлетворения различных потребностей. Статическая кернмантия изначально использовалась для спелеологии в Соединенных Штатах. Динамическая кернмантия берет свое начало в спортивном применении в Европе. Независимо от разновидности, веревки с кернмантом, изготовленные в соответствии с определенными стандартами, обеспечивают высокую степень безопасности для пользователя^[102].

Качество троса определяется характеристикой волокна, из которого трос изготовлен, а характеристика волокна определяется целым рядом показателей: прочностью волокна на разрыв, длиной технических волокон, однородностью волокон по длине и крепости, чистотой волокон в массе, маслянистостью, удельным весом волокна, нормальной влажностью, цветом и эластичностью^[103]. В зависимости от качества волокон тросы подразделяют на нормальные, повышенные и специальные^[45]:101 по старым гостам.

Существенные показатели качества каната — его крутка и линейная плотность. Круткой называют число витков одной пряди на один погонный метр каната. Линейная плотность (толщина) каната — отношение массы канаты в граммах к его длине в метрах^[45]:102.

Вследствие большой гигроскопичности волокнистые материалы меняют свой вес с изменением влажности воздуха. Поэтому определение веса, прочности, толщины изделий из волокнистых материалов можно производить лишь при нормальной (кондиционной) влажности, которую они принимают после выдерживания их в течение 24 часов при температуре воздуха 24°С (±3) и относительной влажности воздуха 65% (±5)^[104].

Важным свойством волокнистых веществ является их способность хорошо воспринимать различные красители^[37]:256.

Размер тросов определяют двумя способами: либо по длине окружности(растительных и синтетических^[85]), либо по диаметру в миллиметрах^[95](стальных). Измерение длины окружности троса производится ниткой или полоской бумаги. В первом случае вокруг троса завязывается нитка и затем обрезается около узла. Длина нитки — длина окружности. Во втором случае полоску бумаги закручивают вокруг троса и прокалывают иглой. Расстояние между проколами — длина окружности. Измерение диаметров стальных тросов производится штангенциркулем^[85]. Проводят 10 замеров в разных местах по длине троса средне арифметическое этих замеров принимают за размер окружности^[109]. В связи с тем, что размер каната зависит от истории нагрузки и условий ее протекания, а также часто легко деформируется под действием предварительной нагрузки и, следовательно, не является идеально круглым, точное определение диаметра оказывается затруднительным^[110].

Прочность троса — способность его выдерживать нагрузки на растяжение^[56]:5. Сведения о крепости и весе тросов в зависимости от длины их окружности приведены в специальных таблицах ГОСТа^[67].

Важнейшим техническим свойством канатов является их прочность. Она выражается двумя показателями: суммарной прочностью всех каболок, составляющих канат, и прочностью каната в целом, называемой агрегатной прочностью. И та, и другая характеризуются разрывным усилием, но суммарная прочность больше агрегатной вследствие потери прочности при скручивании каболок в пряди и последних в канат. В расчётах на прочность орудий лова как инженерных сооружений используют лишь агрегатную прочность. Однако для её определения требуются мощные и дорогостоящие разрывные установки. Значительно проще разрывать канат по отдельным каболкам на обычных лабораторных разрывных машинах и суммировать их. В ГОСТах и ТУ приведена как суммарная, так и агрегатная прочность^[26]:40.

Необходимо отметить, что крепость троса практически никогда не бывает равна сумме крепости отдельных его каболок, а всегда — значительно меньше этой суммы, так как невозможно при выделке троса добиться совершенно равномерного натяжения всех каболок, которые вдобавок ещё ослабляются от скручивания^[90].

Различают разрывную прочность и рабочую прочность троса^[56]:4.

Разрывная прочность троса определяется той наименьшей нагрузкой, при которой он начинает разрушаться. Эта нагрузка называется разрывным усилием . Его численное значение в ньютонах указано в государственных стандартах^[56]:4.

Для быстрых расчетов крепости растительных тросов с точностью, достаточной для целей морской практики, пользуются формулой^[67]

Для растительных и синтетических тросов^[56]: ${\displaystyle R=f*C^{2};R=f(pi*d)^{2}}$ (1)
Для кабельтовых тросов^[111]: ${\displaystyle R=0.75f*C^{2}}$, где:
R — разрывное усилие, Н; f — опытный коэффициент (эмпирический) данного троса (из справочника); C — длина окружности сечения троса, мм.

Для стальных тросов: ${\displaystyle R=f*d^{2}}$, где:
f — опытный коэффициент для данного троса, d — диаметр троса, мм.

Рабочая прочность троса определяется той наибольшей нагрузкой, при которой он может работать в конкретных условиях длительное время без нарушения целости отдельных элементов и всего троса. Эта нагрузка называется допустимым усилием. Его значение в ньютонах устанавливается с определенным запасом прочности^[56]:5. При выборе каната должен учитываться определённый запас прочности или, как его называют, коэффициент запаса прочности каната^[53]:15.

${\displaystyle P=R/k}$, где (2)
R — разрывное усилие, Н; k — коэффициент запаса прочности, выбираемый в зависимости от назначения и условий эксплуатации троса.

Для большинства судовых тросов коэффициент запаса прочности берется равным 6^[56]:4. Рабочая крепость принимается равной 1/6 от разрывной^[43].

Задача. Необходимо подобрать пеньковый трос для рабочего усилия 1000 кгс^[112].

Решение. 1) Приняв k=8 из формулы (2) находим ${\displaystyle 1000=R/8}$; ${\displaystyle R=1000*8=8000}$кгс

2) Для пенькового бельного троса тросовой работы f=0.59

3) По формуле (1) находим ${\displaystyle 8000=0.59(pi*d)^{2}}$. C=116мм, d=37мм

Опыт показывает, что тонкие тросы в отличие от толстых имеют прочность, равномерную по всей длине. Причина в том, что чем толще трос, тем сложнее равномерно распределить нагрузку на все его пряди^[114].