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Storia

La Storia delle ricerche realizzate nel Laboratorio Prove Materiali di Costacciaro

L'inizio - Il Laboratorio Prove Materiali di Costacciaro nasce durante il Corso di Perfezionamento Tecnico della Scuola Nazionale di Speleologia del CAI del 1980, svolto a Monte Cucco. In quella occasione si utilizzò un dinamometro a molla per misurare la forza d'arresto (o di rottura) prodotta dalla caduta di una pietra ci circa 80 kgp e vincolata con una campione di 40 cm di corda speleo usata, con due nodi all'estremità. Test grossolani e molto imprecisi ma tali da stimolare comunque molte domande sul comportamento delle corde. Nello stesso periodo prove sui materiali speleo-alpinistici venivano eseguiti da Curbis in Francia (sempre molto imprecisi) e dalla Commissione Centrale Materiali e Tecniche del CAI, che però effettuava quasi esclusivamente test per la concessione del label UIAA (Apparecchio Doderò).

Sempre nell'ambito della Scuola Nazionale di Speleologia CAI, avendo come sede operativa il Centro Nazionale di Speleologia Monte Cucco di Costacciaro, con il contributo essenziale della Squadra di Soccorso Speleologico di Perugia, le ricerche proseguirono e si affinarono, potendo contare su una cella di carico che venne usata sia in condizioni di trazione lenta (prove "quasi-statiche", come meglio si definiscono attualmente) che a caduta ("velocità di deformazione variabile" è la corretta definizione d'oggi). I risultati non si fecero attendere e molti problemi vennero risolti sul comportamento dei vari attrezzi per la progressione in grotta (e in montagna). Vennero impostati i metodi standard per operazioni di confronto e per la prima volta si ottennero grafici Forza/Allungamento e grafici Forza/Tempo. Per la prima volta i risultati sperimentali permisero di valutare con una certa precisione gli aspetti legati all'assorbimento dell'energia propria della caduta, mettendo in risalto come le corde, per esempio, mettessero in gioco tre tipi diversi di assorbimento: elastico, plastico e per attrito.

La prima cella di carico - Con la cella di carico acquistata nel 1983 e l'allestimento di una parete attrezzata su una cabina ENEL in disuso fu possibile effettuare con una certa facilità un gran numero di prove a caduta. I risultati furono eclatanti e molto rivelatori sui comportamenti delle varie attrezzature di progressione, anche perché fu possibile, tramite la specifica esperienza di un componente del gruppo di lavoro, utilizzare una raccolta in memoria computerizzata dei dati Forza/Tempo relativi alla sollecitazione di un peso che cade (tempi di campionamento di pochi millesecondi). Risaltò immediatamente come la velocità di deformazione iniziale, molto alta nelle prove a caduta, influenzasse le caratteristiche e la resistenza dei materiali sottoposti a test. Fu evidente una chiara differenza fra i risultati cosiddetti "statici" e "dinamici", anche se ciò tuttavia non permise un confronto quantitativo. Si capì fra l'altro che i bloccanti, sempre più affermati nella progressione, dovevano essere tali, in caso di caduta, da lacerare solo la calza della corda e innescare sui trefoli rimasti intatti un'azione di dissipazione dell'energia in gioco. Perché ciò accada e non si tranci la corda di netto è indispensabile che il cricchetto non schiacci troppo la corda nella gola del bloccante. Si capì che occorreva un fermo per la corsa del cricchetto. In conseguenza di ciò i maggiori fabbricanti di attrezzi speleo recepirono le indicazioni del Laboratorio di Costacciaro e modificarono opportunamente i propri bloccanti. Con la cella di carico acquistata nel 1983 fu molto difficile effettuare delle prove a rottura, specie per le corde per la mancanza di un corretto sistema di ancoraggio dei capi.

Il Libro Rosso - Dalle ricerche realizzate fino al 1884 nacque una prima pubblicazione (il Libro Rosso): "Sollecitazioni dinamiche e statiche nelle attrezzature speleologiche. Teoria e sperimentazione" di Sergio Celesti, Giovanni Guerriero e Francesco Salvatori del CNS Monte Cucco, della SNS CAI e del Soccorso Speleo di Perugia, pubblicazione a cura del Catasto Speleologico dell'Umbria del 1984.

Il Dinamometro da banco - Nel 1985 il CNS, con il contributo fondamentale della Commissione Centrale per la Speleologia del CAI,  acquisto un dinamometro da banco appositamente progettato per trazioni lente fino a 5000 kgp e con escursione del sistema traente di oltre due metri. Si aprirono nuovi campi di indagine (per esempio tutte le valutazioni energetiche proprie delle curve Forza/Allungamento) e si poté portare alla rottura ogni tipo di attrezzo. In quei tempi venne anche iniziato un organico   programma di ricerche sull'usura delle corde, con risultati molto significativi, che portò ad una nuova pubblicazione: "Prova di usura delle corde. Confronto fra corde statiche" (1986) a cura del CNS Monte Cucco.

Negli anni che seguirono il Laboratorio di Costacciaro ha lavorato intensamente soprattutto per avere un quadro completo delle caratteristiche e della resistenza di tutti i componenti la catena di sicurezza della progressione. L'impegno più complesso e laborioso fu l'individuazione di corretti sistemi di ancoraggio al sistema traente del dinamometro da banco, specie per i test sugli ancoraggi artificiali disponibili in quei tempi (Spit e Fix solamente). A tutt'oggi il Laboratorio di costacciaro è l'unico che effettua prove sugli ancoraggi artificiali.

Verso la fine degli anni ottanta si riuscì anche a sviluppare un modello matematico che rappresenta teoricamente le sollecitazioni conseguenti alla caduta di un peso su una corda vincolata (modello già in parte definito nella pubblicazione del 1984). E' un'elaborazione originale che tutt'ora risulta fondamentale per la comprensione delle sollecitazioni cosiddette dinamiche: "Teoria della percussione di elementi elastici applicata alle sollecitazioni impulsive sulle attrezzature speleo-alpinistiche" (1988) di Francesco Salvatori,  Bollettino CAI, Annuario Comitato Scientifico Centrale, Milano.

Il Libro Giallo - Nel 1989 venne stampato il noto Libro Giallo: "Resistenza dei materiali speleo-alpinistici" la cui elaborazione e stesura fu eseguita dal Gruppo di Lavoro del CNS, della SNS CAI e del CNSA coordinato da Francesco Salvatori. Fu, e lo è tutt'ora, una pietra miliare nelle ricerche sulle attrezzature di progressione, in quanto mise ordine, certezze e sicurezza e fece si che un argomento così delicato e denso di riflessi sui comportamenti venisse affrontato con il metodo scientifico, l'unico accettabile in questo campo d'analisi. False notizie, invenzione di sedicenti "istruttori", furono spazzate via.

Dopo questo lungo periodo febbrile e denso di risultati la cultura tecnica degli speleo raggiunse un elevato e diffuso grado di consapevolezza tecnico-scientifica, con la Scuola del CAI che faceva da punto di riferimento e da traino. Ma il Laboratorio di Costacciaro continuò comunque la sua azione, soprattutto nella diffusione di una corretta conoscenza dei materiali per la progressione e del loro uso. Venne anche messo in atto un controllo delle attrezzature che incominciavano a proliferare e a diversificarsi (anche se non si è visto più nessun materiale che potesse essere definito "rivoluzionario").

Dal CNS al CENS - Gli anni '90 hanno visto molte trasformazioni. Il CNS Monte Cucco è stato sostituito dal CENS di Costacciaro, che ne ha continuato l'opera, mantenendo intatta la capacità operativa del Laboratorio Prove Materiali.

Le Prove di usura- Molte ricerche vennero effettuate fra il 1995 e il 1999, sempre in collaborazione con la Commissione Centrale per la Speleologia CAI e la Scuola Nazionale di Speleologia del CAI, fra cui una nuova, complessa e prolungata ricerca sull'usura delle corde speleo e una straordinaria indagine sui tasselli "chimici", resa possibile dalle attrezzature di misura presenti a Costacciaro e uniche nel loro genere.

Dai Tasselli chimici ai Multimonti - Anche dopo il 2000 il Laboratorio Prove Materiali continuò la sua azione di diffusione, divulgazione e controllo. Ma anche di ricerca e di proposta, come accadde quando nel 2005 vennero scoperti e testati i Multimonti, rivoluzionari tasselli autofilettanti. Ma purtroppo da allora ha sempre più ripreso piede una cultura tecnica basata più sui "sentito dire" e sulle "invenzioni" di sedicenti "istruttori" che ha allontanato da una vera conoscenza scientifica. Di ciò sono responsabili anche le varie organizzazioni didattiche nazionali, non ultima la Scuola Nazionale di Speleologia del CAI, che si sono interessate più a irreggimentare con cappe di regolamenti che ha far acquisire una conoscenza critica. Per di più l'enorme sviluppo di produttori di attrezzature speleo-alpinistiche fha fatto si che ci si trovi di fronte a una tal varietà di proposte da far perdere l'orizzonte di un acquisto corretto. E ognuna di queste proposte è sostenuta da informazioni, elaborate dagli stessi costruttori, che spesso danno dati fuorvianti se non addirittura falsi (come si è potuto verificare dopo la prova di un attrezzo rottosi ad un valore di forza molto più basso di quello dichiarato dal costruttore, che fra l'altro affermava nella scheda allegata all'attrezzo che questi erano stati testati individualmente).

E proprio dalla consapevolezza del diffondersi questa "non-cultura tecnico-scientifica" e del proliferare, anche spregiudicato, delle attrezzature speleo-alpinistiche il Laboratorio di Costacciaro e il gruppo di lavoro che lo ha fatto funzionare per trent'anni si sono impegnati a dare nuova forza e capacità alle ricerche, ricostituendo il Gruppo di Lavoro, adeguando le ricerche ai nuovi orizzonti dei  test sui materiali e inserendo pesantemente l'informatizzazione nella strumentazione per la raccolta dei dati sperimentali.
 
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