velero40´ "Rafiki" volvía de Antigua naufragado 4 muertos

[NEFTA]

Originalmente publicado por caribdis

En los anexos del informe dicen que el casco tiene 7,7 mm y el contramolde 10,5.

Aunque estuviera despegado el contramolde, cosa que dudo, la quilla se ha llevado un trozo muy pequeño de casco y contramolde, lo que quiere decir que el contramolde ha sido cortado por unos esfuerzos muy concentrados a ambos lados de la orza.

En el informe hay fotos del contramolde casi entero:



No me gusta como los longitudinales interrumpen a las varengas a sólo unos pocos cms de la orza, donde los esfuerzos son muy elevados.

Curiosamente, en otro esquema del informe, se vuelven a equivocar y dibujan las varengas contínuas y los longitudinales cortados, mientras vemos desde el interior que eso no es cierto:



También, cuando se refieren a la construcción, no especifican que se trate de un laminado manual, pero ponen fotos de otros barcos que sí están siendo laminados manualmente...

No me gusta este informe, me da la impresión de que tiene la intención clara de exonerar de cualquier responsabilidad al astillero, y deja lagunas, como explicar la evidente rotura de los dos pernos delanteros de 24 mm y del trasero, también de 24 y que además aparece oxidado y que podrían ser, en mi opinión, la causa inicial del problema, junto a un contramolde diseñado incorrectamente que no pudo absorber el aumento de carga que implica la rotura de esos tres pernos..

Son opiniones...

El contramolde ha sido diseñado para ahorrar horas de laminacion y peso....
No va a pesar ahora mas que el casco.....
Es facil dde comprobar su grosor, tiene orificios para pasar mangueras y conectar sentina...mete la mano y con el indice y pulgar comprueba el grosor....
Otra forma de comprobarlo es cuando sacas un pasacascos.....les ponen arandelas de espesor para que puedas dejarlos bien sujetos, si no hay arandela es imposible que un pasacascos quede firme
Creo que la fabricacion cumple siempre y cuando el barco siempre se mueva por su elemento, el agua
SALUT

[caribdis]

Originalmente publicado por NEFTA

El contramolde ha sido diseñado para ahorrar horas de laminacion y peso....
No va a pesar ahora mas que el casco.....
Es facil dde comprobar su grosor, tiene orificios para pasar mangueras y conectar sentina...mete la mano y con el indice y pulgar comprueba el grosor....
Otra forma de comprobarlo es cuando sacas un pasacascos.....les ponen arandelas de espesor para que puedas dejarlos bien sujetos, si no hay arandela es imposible que un pasacascos quede firme
Creo que la fabricacion cumple siempre y cuando el barco siempre se mueva por su elemento, el agua
SALUT

Me remito al grosor de contramolde que figura en el informe.

Tengo la duda de si la laminación de casco y contramoldes fue manual o mediante máquina de proyectado. El informe no lo especifica, más bien se queda en un texto ambiguo y pone fotos de laminado manual en modelos que no son el 40.7.

La diferencia de horas de trabajo entre laminar manualmente los refuerzos (y darles un buen acabado después) y hacer un contramolde de acabado perfecto de molde que después simplemente pegas es enorme. Si además el contramolde lo haces con máquina de protección (ojo, sin tejidos), la diferencia es abrumadora, y ya da exactamente igual dar espesores generosos, son sólo unos kilos más de resina y fibra, que además, en este caso, están situados en el fondo del barco y tienen una importancia bastante relativa.

En otras zonas, la función principal del contramolde es la de evitar los acabados manuales y ya se entiende más utilizar grosores finos.

El movimiento lateral de una orza precisa de refuerzos transversales ininterrumpidos, y ante una colisión, que los longitudinales también lo sean también es importante. Si laminas manualmente no hay problema en laminar primero unos, y después laminar con mayor altura los otros, serán contínuos los dos, pero con los contramoldes, unos u otros son discontínuos. La solución puede ser laminar manualmente sobre el casco los transversales, por ejemplo, aunque después cubras estos refuerzos con el contramolde pegado para dar un buen acabado. O, una vez laminado el contramolde, completar la continuidad de los refuerzos de menos altura mediante un laminado extra de estos. No tengo constancia de si esto se ha hecho o no.

Y volviendo de nuevo al pegado de los contramoldes (dudando de nuevo de las conclusiones del informe), este pegado tiene un proceso bien estudiado y certificado que permite por ejemplo que la mayor parte de los motores se sitúen sobre bancadas o polines realizados en contramolde y después pegados y que este tipo de solución funcione y no presente mayor problemática.

Más me preocuparía de la inclusión de pernos en quillas de plomo, que la ISO permite aunque no haya ninguna estructura interior con la única condición de que se advierta al usuario de que debe revisar el apriete de las tuercas periodicamente ()...

En concreto, en este barco los dos pernos de los extremos están situados así.

Al final del informe se reparten indicaciones a diestro y siniestro, pero ni al astillero ni a los responsables de la normativo ISO les llega ninguna.

Un saludo

[sintripulación]

posiblemente se me escapan muchas cosas porque no me he leído el informe ni todas las participaciones en el hilo...

no obstante, adjunto para el que le interese un esquema básico de las fuerzas implicadas en la zona de unión casco-orza debidas a una acción lateral!!!

a partir de este esquema se pueden sacar conclusiones de qué pasaría si: hay falta de apriete, pernos corroídos, pérdida de resistencia del casco, despegue del contramolde, etc., pero en ningún caso "adivino" el por qué de la pérdida de fibra, incluso con orificios grandes, más allá de la zona reflejada en el grafico, salvo por impacto con ofni primero en el casco y luego en la orza!!!!

emi _/) *

[caribdis]

Creo que es bueno que aprovechemos (me incluyo) para repasar algunos conceptos de estática y resistencia de materiales.

Las fuerzas involucradas cuando la quilla está horizontal (creo que es el peor caso) entiendo que son estas:



(perdón por lo apresurado del esquema)

Básicamente está el peso de la orza, 2.700 Kgs y la reacción que se produce en su "empotramiento", otro tanto en sentido contrario, transmitido exclusivamente por los pernos. Son un sistema de fuerzas cortantes a lo largo de una "viga" que es la orza.

De esas fuerzas cortantes obtenemos el esquema de momentos flectores, que nos dicen que el momento flector máximo estará en la unión de la orza con el casco y que será de aprox. 2.700 Kg x 1 metro.

Vemos en primer lugar que para compensar ese momento hará falta otro momento (par de fuerzas) que en este caso es un perno a tensión y otro a compresión (simplificando, en realidad son más los pernos), que si están separados 0,1 m ejercerían una fuerza de 27.000 Kg cada uno, uno a compresión y otro a tensión. Vemos clarísimamente que las fuerzas involucradas son muy grandes, es el efecto palanca de la orza.

Por otro lado, vemos que ese momento flector se transmite a la estructura de casco y refuerzos (contramolde en este caso), que actúa también como una viga, esta vez en sentido perpendicular a la orza. Esta viga es de sección variable y deberá tener una sección suficiente en cada punto de ella para resistir el momento flector a que se ve sometido, que vemos que es máximo en crujía y va disminuyendo lentamente hacia las bandas.

Aquí es donde veíamos que el casco solo no tendría el módulo necesario para resistir este esfuerzo y que precisábamos de refuerzos transversales que aumentasen ese módulo.

Y aquí está mi duda sobre esta estructura, cuando hay refuerzos transversales contínuos, no hay problema, por ejemplo en la sección A-A', pero cuando éstos se ven interrumpidos por los longitudinales (vemos que aquí el momento flector es aún bastante elevado), ¿que pasa con esas secciones como la B-B'? ¿se puede considerar que cumplen con el módulo aunque sus paredes estén en los extremos de la sección o fuera de ella (los longitudinales sobrepasan la eslora de la orza)? ¿no estamos ante una discontinuidad clarísima de la "viga" que obligatoriamente va a crear una gran concentración de esfuerzos en las uniones entre refuerzos transversales y longitudinales?

[Keith11]

Originalmente publicado por caribdis

Creo que es bueno que aprovechemos (me incluyo) para repasar algunos conceptos de estática y resistencia de materiales.

Las fuerzas involucradas cuando la quilla está horizontal (creo que es el peor caso) entiendo que son estas:



(perdón por lo apresurado del esquema)

Básicamente está el peso de la orza, 2.700 Kgs y la reacción que se produce en su "empotramiento", otro tanto en sentido contrario, transmitido exclusivamente por los pernos. Son un sistema de fuerzas cortantes a lo largo de una "viga" que es la orza.

De esas fuerzas cortantes obtenemos el esquema de momentos flectores, que nos dicen que el momento flector máximo estará en la unión de la orza con el casco y que será de aprox. 2.700 Kg x 1 metro.

Vemos en primer lugar que para compensar ese momento hará falta otro momento (par de fuerzas) que en este caso es un perno a tensión y otro a compresión (simplificando, en realidad son más los pernos), que si están separados 0,1 m ejercerían una fuerza de 27.000 Kg cada uno, uno a compresión y otro a tensión. Vemos clarísimamente que las fuerzas involucradas son muy grandes, es el efecto palanca de la orza.

Por otro lado, vemos que ese momento flector se transmite a la estructura de casco y refuerzos (contramolde en este caso), que actúa también como una viga, esta vez en sentido perpendicular a la orza. Esta viga es de sección variable y deberá tener una sección suficiente en cada punto de ella para resistir el momento flector a que se ve sometido, que vemos que es máximo en crujía y va disminuyendo lentamente hacia las bandas.

Aquí es donde veíamos que el casco solo no tendría el módulo necesario para resistir este esfuerzo y que precisábamos de refuerzos transversales que aumentasen ese módulo.

Y aquí está mi duda sobre esta estructura, cuando hay refuerzos transversales contínuos, no hay problema, por ejemplo en la sección A-A', pero cuando éstos se ven interrumpidos por los longitudinales (vemos que aquí el momento flector es aún bastante elevado), ¿que pasa con esas secciones como la B-B'? ¿se puede considerar que cumplen con el módulo aunque sus paredes estén en los extremos de la sección o fuera de ella (los longitudinales sobrepasan la eslora de la orza)? ¿no estamos ante una discontinuidad clarísima de la "viga" que obligatoriamente va a crear una gran concentración de esfuerzos en las uniones entre refuerzos transversales y longitudinales?

Caribdis... desde luego esa interrupcion de las varengas, es cosa mala... fijate en la uniones rígidas de pilares con vigas, las cuales entregan a las alas del pilar, como entre las alas del pilar es obligado poner unos rigidizadores a la altura de cada ala de la viga y que hacen dos funciones: una, relativa a las deformaciones locales de las alas del pilar, impidiendo que se deformen, y dos, relativa a las tensiones, dando CONTINUIDAD (tu reclamacion) a las alas de la viga, para que estas "fluyan", se "transmitan", se "propaguen", a lo largo de la estructura buscando su camino de "puesta a tierra", de llegar a la cimentacion... en nuestro caso, repartirlas suficientemente disipadas por el casco para que las transmita al mar...




... de lo que no estoy tan seguro es que vayan interrumpidas... ¿donde lo has visto eso tan claramente, que lo proclamas a los cuatro vientos?

Por cierto... muy bueno ese esquema de tensiones y esfuerzos... solo un pequeño matiz... la ley de flectores sobre la varenga ¿no es un lado positivo y otro negativo...¿ o sea un lado traccionado la fibra superior del contramolde y el otro lado con las tracciones en el lado inferior del mismo?

algo como así



Pero vamos... al margen de esta chorrada estoy de acuerdo contigo 100%... tan solo me chirria el que realmente sea como tu dices que esten interrumpidas... no he sido capaz de verlo... ni en un sentido ni en el otro

Saludos

[caribdis]

Originalmente publicado por Keith11

Caribdis... desde luego esa interrupcion de las varengas, es cosa mala... fijate en la uniones rígidas de pilares con vigas, las cuales entregan a las alas del pilar, como entre las alas del pilar es obligado poner unos rigidizadores a la altura de cada ala de la viga y que hacen dos funciones: una, relativa a las deformaciones locales de las alas del pilar, impidiendo que se deformen, y dos, relativa a las tensiones, dando CONTINUIDAD (tu reclamacion) a las alas de la viga, para que estas "fluyan", se "transmitan", se "propaguen", a lo largo de la estructura buscando su camino de "puesta a tierra", de llegar a la cimentacion... en nuestro caso, repartirlas suficientemente disipadas por el casco para que las transmita al mar...


... de lo que no estoy tan seguro es que vayan interrumpidas... ¿donde lo has visto eso tan claramente, que lo proclamas a los cuatro vientos?

Por cierto... muy bueno ese esquema de tensiones y esfuerzos... solo un pequeño matiz... la ley de flectores sobre la varenga ¿no es un lado positivo y otro negativo...¿ o sea un lado traccionado la fibra superior del contramolde y el otro lado con las tracciones en el lado inferior del mismo?

algo como así

Pero vamos... al margen de esta chorrada estoy de acuerdo contigo 100%... tan solo me chirria el que realmente sea como tu dices que esten interrumpidas... no he sido capaz de verlo... ni en un sentido ni en el otro

Saludos

Yo creo que no, en toda la varenga hay un momento de la misma dirección: intentando que la orza no caiga!, y lo hace con unas fuerzas cortantes que por encima de crujía son en un sentido (intentan despegar el contramolde, por decirlo de alguna manera) y por debajo son de la dirección contraria (apretando el contramolde contra el casco). Realizando las mismas deformaciones que en la imágen que pones de análisis estructural.

Para que entiendas la discontinuidad, si la "viga de apoyo" (el conjunto casco-contramolde), tuviera sólo refuerzos transversales, sería una viga normal, de la misma sección de arriba a abajo.

Si sólo tuviera refuerzos longitudinales, sería una chapa vertical con una chapa corrugada soldada, en unos sitios la sección de la viga sería sólo la chapa con la otra chapa pegada y en otros dos chapas separadas sin ningún núcleo enmedio: muy débil a compresión y muy débil a flexión, deformaría enormemente ante el momento flector (el peso no centrado de la viga horizontal o de la orza).

Si combinamos esos dos refuerzos, interrumpiendo las varengas al llegar a los longitudinales, tenemos una parte rígida y una muy flexible: el efecto sería (es) que la parte rígida intenta clavarse en la parte flexible en la parte superior e intenta separarse en la inferior, creando unos puntos con enormes tensiones que son las uniones de las cabezas de las varengas contra los longitudinales.

A mi modo de ver, en esos puntos hay unos esfuerzos constantes con el balaceo de la orza que pueden provocar fatiga y rotura. Si esto hubiera roto primero, el aumento de oscilación resultante hubiera roto primero los pernos únicos (proa y popa) igual que rompemos un alambre doblándolo alternativamente en los dos sentidos (sobreesfuerzo de flexión combinado con fatiga) y hubiera acabado rompiendo casco y contramolde muy cerca de la quilla, que es lo que pasó.

También podría ser que los pernos de los extremos partieran primero, por la causa que fuera y que los esfuerzos en las varengas centrales aumentaran al faltar los otros provocando la rotura de contramolde y casco, porque en este caso está claro que la orza se fue al fondo con los pernos centrales sin romper, un cacho de casco y un cacho de contramolde... En este caso el fallo de diseño del contramolde no hubiera sido tan determinante, pero es que si estuviera bien concebido y ejecutado, seguramente la orza no habría caído.

Todo esto si es que no se dió continuidad a las varengas mediante un laminado extra, en ese caso tendría que tragarme mi argumentación, glups..

[Keith11]

Originalmente publicado por caribdis

Yo creo que no, en toda la varenga hay un momento de la misma dirección: intentando que la orza no caiga!, y lo hace con unas fuerzas cortantes que por encima de crujía son en un sentido (intentan despegar el contramolde, por decirlo de alguna manera) y por debajo son de la dirección contraria (apretando el contramolde contra el casco). Realizando las mismas deformaciones que en la imágen que pones de análisis estructural.

Para que entiendas la discontinuidad, si la "viga de apoyo" (el conjunto casco-contramolde), tuviera sólo refuerzos transversales, sería una viga normal, de la misma sección de arriba a abajo.

Si sólo tuviera refuerzos longitudinales, sería una chapa vertical con una chapa corrugada soldada, en unos sitios la sección de la viga sería sólo la chapa con la otra chapa pegada y en otros dos chapas separadas sin ningún núcleo enmedio: muy débil a compresión y muy débil a flexión, deformaría enormemente ante el momento flector (el peso no centrado de la viga horizontal o de la orza).

Si combinamos esos dos refuerzos, interrumpiendo las varengas al llegar a los longitudinales, tenemos una parte rígida y una muy flexible: el efecto sería (es) que la parte rígida intenta clavarse en la parte flexible en la parte superior e intenta separarse en la inferior, creando unos puntos con enormes tensiones que son las uniones de las cabezas de las varengas contra los longitudinales.

A mi modo de ver, en esos puntos hay unos esfuerzos constantes con el balaceo de la orza que pueden provocar fatiga y rotura. Si esto hubiera roto primero, el aumento de oscilación resultante hubiera roto primero los pernos únicos (proa y popa) igual que rompemos un alambre doblándolo alternativamente en los dos sentidos (sobreesfuerzo de flexión combinado con fatiga) y hubiera acabado rompiendo casco y contramolde muy cerca de la quilla, que es lo que pasó.

También podría ser que los pernos de los extremos partieran primero, por la causa que fuera y que los esfuerzos en las varengas centrales aumentaran al faltar los otros provocando la rotura de contramolde y casco, porque en este caso está claro que la orza se fue al fondo con los pernos centrales sin romper, un cacho de casco y un cacho de contramolde... En este caso el fallo de diseño del contramolde no hubiera sido tan determinante, pero es que si estuviera bien concebido y ejecutado, seguramente la orza no habría caído.

Todo esto si es que no se dió continuidad a las varengas mediante un laminado extra, en ese caso tendría que tragarme mi argumentación, glups..

Caribdis... dando por hecho de que tu post con tu grafico de esfuerzos es muy bueno, que es muy aclarador y muy pedagogico, insisto en el aspecto formal del signo del momento flector. En el concepto, que es lo importante, estoy completamente de acuerdo, pero en mi opinion es una pena que ese buen grafico quede en el buscador de la taberna con ese error de signo. Te lo argumento...

Ese grafico en la parte superior tiene una ley de momentos flectores, que es una funcion matematica y que, segun se ve en grafico, es continua en el punto de la orza. El valor del momento por encima de la orza es igual al del de debajo. La pendiente no, pero el valor de la funcion momento flector es el mismo acercandote a la orza por arriba o por abajo. Funcion continua.

Pero precisamente ahí la orza introduce un momento flector, externo, que rompe esa continuidad. Es decir la funcion momento flector no es continua en ese punto, y el salto de la discontinuidad es precisamente el momento introducido como accion exterior por la orza,

Pero si queres miralo de otra manera. Vamos a las matematicas, que esas siempre dan buenos argumentos. Partimos de la base conceptual de que la ley de flectores se obtiene haciendo la integral de la funcion cortante, ¿OK? Y partimos de la base de que en el pie de pagina tenemos nuestro origen de coordenadas, con su eje de abcisas positivas hacia arriba, por ejemplo. O sea, tenemos un sistema a estudiar y un unico sistema de referencia.

Pues bien. En la parte inferior respecto de la orza has dibujado una ley de cortantes que es una recta y creciente a medida que crecen las abcisas, es decir, que te acercas a la orza. Esto es: la pendiente de esa recta esfuerzo cortante es positiva. Cuando integras para obtener el flector, la recta pasa a ser una parabola (como bien representas en tu grafico), y el signo de la pendiente de la recta es el mismo signo del primer termino, el cuadratico, de la parabola. Es decir sera positivo. Una parabola con el coeficiente del termino cuadratico positivo es una funcion CONCAVA, es decir... si dibujas indefinidamente las ramas de esa parabola, estas se van al infinito por la izquierda ¿estamos? (qué es concavo y qué convexo lo defino así por convenio... ¿OK?)

Por el lado de arriba de la orza, la ley de cortantes es una recta tambien, claro, pero decreciente. A medida que te alejas de la orza (pero aumentas el valor de las abcisas) decrece el valor de la ley de cortantes. Una recta decreciente tiene pendiente negativa, y su integral, que sera una parabola y que corresponde al momento flector, tendra un coeficiente del termino cuadratico negativo. Por tanto sera un funcion CONVEXA, es decir si dibujas indefinidamente las ramas de esa parabola, estas se van al infinito por la derecha ¿estamos?

Por tanto las parabolas que has dibujado en realidad una tiene sus ramas hacia la izquierda y la otra hacia la derecha, y no las dos del mismo tipo que tu has dibujado, ambas hacia la derecha.

De hecho, y concluyo... si a una de tus parábolas le haces una simetria, ahora te quedara en el otro lado del eje, pero con las ramas yendo, una hacia la derecha y la otra a la izquierda, y lo mas importante, el salto entre los dos origenes de ambas parabolas, es precisamente el valor del flector introducido por la orza.

De hecho insisto, en que es un aspecto formal, solo para darle forma correcta a tu magnifico post y el magnifico grafico que te has currado. Pero como te decia me da lastima que ese garn grafico quede un poco difuso por este matiz.

Si quieres y para no aburrir a la concurrencia lo debatimos por privado

Saludos y unas rondas a mi cuenta