velero40´ "Rafiki" volvía de Antigua naufragado 4 muertos

[caribdis]

Originalmente publicado por Keith11

Caribdis... hay aceros al carbono que resisten mucho mas que el inox que has puesto de esa grafica

... eso que has puesto ahi no es así... Un AISI 304 tiene un limite de fluencia, del orden de unos 2000-2200 kg/cm2 mientras que aceros al carbono los hay de 2800 kg/cm2 (el mas comun que se usa para construir estructuras metalicas), pasando por 5000 kg/cm2, como el de las barras de armadura del hormigon armado hasta 23000 kg/cm2 (si. sí, 23000 kg/cm2) de limite de fluencia en cables de acero al carbono empleado para el pretensado de estructuras de hormigón

En cuanto a la deformacion, a igualdad de tensiones aplicadas, como ambos aceros tienen el mismo valor del modulo de elasticidad (o modulo de Young), 2000000 kg/cm2, ambos se deforman igual en rango elastico (admitiendo por rango elastico aquel que al destensar te dejar como maximo un 0.2% de deformacion remanente). Hay aceros al carbono, los estirados en frio, por ejemplo, que tienen su grafica tension-deformacion como la de la derecha, como las del inox que has puesto tu.

Por otro lado comento

Un perno de M12 tiene 110 mm2 (aprox)... (no se la metrica de los pernos del un First 40.7, pero sirva este valor como referencia). 9 pernos dan un area transversal de resistencia a la traccion de 990 mm2. El acero inox comun, y de niveles de resistencia bajos, dan unos 20 kg /mm2 (tambien aprox). Esa es resistencia ultima dentro del rango elastico (aun queda un resguardo de resistencia hasta la verdadera rotura fisica de unos 30 kg/mm2 mas... Todo datos a ojimetro, que me perdonen los expertos en inox) . Eso da una resistencia a traccion pura de 19800 kg, muy superiores a los 4000 kg que pesa la orza (por tanto en condiciones de traccion pura el conjunto de pernos trabaja al 20% de su resistencia (...resistencia elastica. Ojo que la resistencia ultima a rotura fisica del acero inox, aun es mayor, debe estar en los 50 kg/mm2 o si se quiere 5000 kg/cm2)... desde luego, eso como fusible tiene poco

¡¡algo debio pasar ahi para que toda la carga fuera a parar a los pernos centrales, y que eso agotase la capacidad de resistencia lateral del anclaje de estos, arrancando casco!!

Las características generales que encuentro son estas:



Recordar que 1 MPa = 10,19 Kg/cm2 que era la unidad que tu ponías.

El punto de fluencia del inox A316 es 205, con una resistencia (Tensile Strength) de 515 MPa.

En cuanto a la deformación, los módulos de elasticidad son similares, ante la misma tensión se deforman de igual manera en circunstancias normales, pero, en la cercanía del punto de fluencia, los aceros inoxidables se deforman más y de una manera menos brusca, así:



En cuanto a la fatiga, en general, el límite de tolerancia (endurance limit) es aproximadamente la mitad de la tensión de rotura del material, por lo que irá en correspondencia con esta, no encuentro en ningún sitio que el acero inoxidable se fatigue antes que el acero al carbono.

De todas maneras, está claro que son materiales bien conocidos y que se pueden dimensionar bien sin problemas, ya sea con un material de tensión de rotura relativamente bajo, dando mayores diámetros, o con materiales de alta tensión de rotura, con diámetros menores.

Haciendo un cálculo aproximado, como bien haces con un diámetro de perno de sólo 12 mm (creo que en el 40.7 deben ser de 15 o de 20 mm), tenemos una resistencia sin deformación de 2.200 Kgs por perno, que debería ser sobrada al utilizar 10 pernos (en la foto panza arriba se ven tres pernos a proa).

Si embargo, esta orza se cayó. Una posibilidad es la que apuntas, que se hubiera soltado la fijación en la orza. Los pernos deberían tener una estructura interna que los uniese, realizada antes de la fundición y colocada en su sitio al hacer esta. Me parece raro que fallara por ahí, pero si el barco ya tocó la quilla antes, puede haber pasado cualquier cosa.

Otra sería que los pernos hubieran cogido holgura, y que por fatiga hubieran ido cascando, primero el de popa (donde se ve que ha habido corrosión), y después en los tres de proa, que se ve que han salido de manera limpia, dejando todo el esfuerzo en los centrales, que no fallaron, pero que se llevaron a casco y contramolde por delante.

Ese es el punto que creo que no aclaran en el informe. Si las "varengas" del contramolde tienen un refuerzo laminado a mano debajo, me callo. Pero si no tienen nada, y su continuidad la cortan los longitudinales, creo que hay un fallo grave de diseño del contramolde.

Los refuerzos longitudinales de la orza deberían ser mayores que los transversales, porque defienden de un posible golpe contra el fondo, pero los transversales tampoco se pueden olvidar. De acuerdo que con el barco navegando en ceñida, el propio empuje lateral de la orza soporta su peso, pero, como dice Nefta, la fuerza de palanca transversal de la orza actúa en sólo unos centímetros de base (el ancho de la orza en su unión con el casco), y esos esfuerzos deben estar bien distribuídos.

Si el casco tuviera los refuerzos transversales laminados de que hablaba antes, la rotura en el casco hubiera sido mucho mayor, pero la que se ve en las fotos es bastante limpia, sobre todo en Br...

Creo que ha habido presiones para achacar todo el problema a malas reparaciones y no citar una estructura que creo que no es justificable para un Categoría A.