Knotenspannungen

Knotenspannungen bezeichnet die Verteilung der Zugkräfte in einem Seil oder Strick, das zu einem Knoten gebunden ist und unter Last steht. Sie entstehen durch die Übertragung der äußeren Belastung vom Lastende in den Standteil des Seils und durch Reibung sowie Kontaktwinkel innerhalb des Knotens. Die Spannungen sind entlang des Knotens ungleich verteilt und hängen stark vom Knotentyp, dem Seilmaterial sowie von Feuchtigkeit, Alterung und Oberflächenzustand ab.

Wichtige Einflussfaktoren sind der Knotentyp (zum Beispiel stopper-, Sicherheits- oder Schlaufenknoten), das Seilmaterial (Nylon, Polyester, Dyneema), der Seildurchmesser und der Zustand der Oberfläche. Auch statische versus dynamische Belastung, der Winkel zwischen Stand- und Lastteil sowie Reibung am Knoten beeinflussen, wie stark sich Kräfte konzentrieren und wo Spitzen auftreten.

Die Belastungsverteilung in einem Knoten kann zu lokalen Spannungen führen, die das Seil stärker beanspruchen als im unbelasteten Zustand. Reibung innerhalb des Knotens kann Spitzenkräfte mindern, aber falsch gebundene oder schlecht gepflegte Knoten erhöhen das Risiko eines Versagens. Zur Bewertung der Belastung wird oft von der Knoteneffizienz gesprochen, dem Verhältnis der Zugfestigkeit des verknüpften Seils zur Festigkeit des unbelasteten Seils. Diese Effizienz variiert stark mit Knotentyp und Material.

Knotenspannungen werden durch experimentelle Prüfungen, Deformationsmessungen oder numerische Modelle untersucht. In der Praxis ist es wichtig, für die jeweilige Anwendung geprüfte Knoten zu verwenden, die Belastungen realistisch berücksichtigen, ausreichende Endenlänge zu lassen und dynamische Lasten behutsam zu handhaben, um die Sicherheit zu erhöhen.