velero40´ "Rafiki" volvía de Antigua naufragado 4 muertos

[caribdis]

Aunque esté al límite del cumplimiento de una norma, todas las normas tienen unos factores de seguridad elevados...

Desconozco como es realmente la estructura completa, pero si las varengas se ven interrumpidas por los longitudinales, hay una concentración de esfuerzos clarísima en las uniones entre varengas y longitudinales, con la orza haciendo una gran palanca sobre estos puntos... seguramente fallaron unos pernos primero y aunque sean 18,2 mm, los esfuerzos se concentraron todavía más y casco y contramolde rompieron de forma bastante limpia por los puntos de máximo esfuerzo...

Nada de problemas de pegado de los contramoldes: contramoldes no diseñados para categoría A y en todo caso falta de adecuada revisión de los pernos, aunque la fatiga de los materiales es difícil de anticipar..

Con respecto a la diferencia entre el acero al carbono y el acero inoxidable en los pernos, el primero resiste con menos deformación hasta su punto de fluencia (punto a partir del cual ya no recupera su forma original), mientras que el inoxidable se deforma más pero alcanza una mayor resistencia límite, tratándose del medio en el que estamos, creo que la elección está bien clara.

[Keith11]

Originalmente publicado por caribdis

Aunque esté al límite del cumplimiento de una norma, todas las normas tienen unos factores de seguridad elevados...

Desconozco como es realmente la estructura completa, pero si las varengas se ven interrumpidas por los longitudinales, hay una concentración de esfuerzos clarísima en las uniones entre varengas y longitudinales, con la orza haciendo una gran palanca sobre estos puntos... seguramente fallaron unos pernos primero y aunque sean 18,2 mm, los esfuerzos se concentraron todavía más y casco y contramolde rompieron de forma bastante limpia por los puntos de máximo esfuerzo...

Nada de problemas de pegado de los contramoldes: contramoldes no diseñados para categoría A y en todo caso falta de adecuada revisión de los pernos, aunque la fatiga de los materiales es difícil de anticipar..

Con respecto a la diferencia entre el acero al carbono y el acero inoxidable en los pernos, el primero resiste con menos deformación hasta su punto de fluencia (punto a partir del cual ya no recupera su forma original), mientras que el inoxidable se deforma más pero alcanza una mayor resistencia límite, tratándose del medio en el que estamos, creo que la elección está bien clara.

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!!

[Keith11]

Desde la ignorancia, eh? Desde el atrevimiento de la ignorancia, y solo con la intencion de hablar de nuestras cosas... ¿no podria haber sido que la orza y sus 4000 kg que debe pesar, y que "tiran de los pernos para abajo", traccionandolos, pues que algunos se hubieran soltado del interior de la orza, o sea, que hubieran perdido su adherencia en el seno de la propia orza, por la razon que sea? (como les pasa a algunas mechas de pala de timon, la cual se suelta y se pierde)

Quiero decir... por la razon que sea, se pierde la adherencia de los dos pernos mas a proa, con lo cual la orza "cuelga" solo de los restantes. Eso hace que se les exija mas, (igual carga, pero menos resistencia), y en una escorada, o en un sobre esfuerzo lateral de la orza, (al fin y al cabo, la orza trabaja haciendo eso en su objetivo de que el barco no sufra abatimiento) entonces se supera lateralmente la resistencia de los pernos en su anclaje al casco, o al contramolde, arrancandolo, y entonces, ahora si definitivamente, la orza en precario y sujeta por algun perno solitario, claramente insuficiente lo rompe a traccion y la orza se va al fondo.

No sé... ni idea de barcos... (de estructuras un poco mas), pero por buscar un mecanismo de rotura logico con lo que se ve a simple vista

[enric rosello]

Desde mis limitados conocimientos sobre resistencia de materiales, un comentario que me da que pensar y sobre el que inciden en la sinopsis sobre el accidente publicado en YM es: "A combined effect of previous groundings and subsequent repairs to its keel and matrix had possibly weakened the vessel’s structure where the keel was attached to the hull". (un efect combinado de previas embarrancadas y reparaciones en la quilla y matriz? posiblemente debilitaron la estructura del velero en el punto de unión de la quilla)

De una forma velada, en el texto dan a entender que el barco estaba bien construido y que no tenía porqué romper su quilla, pero que los efectos de una embarrancada, por más que se 'reparase' de forma satisfactoria, dejan secuelas ocultas en las estructuras (pernos, contramoldes, laminados, etc.) difíciles de predecir.
Qué opinión teneis los técnicos en esta materia?

[NEFTA]

Originalmente publicado por enric rosello

Desde mis limitados conocimientos sobre resistencia de materiales, un comentario que me da que pensar y sobre el que inciden en la sinopsis sobre el accidente publicado en YM es: "A combined effect of previous groundings and subsequent repairs to its keel and matrix had possibly weakened the vessel’s structure where the keel was attached to the hull". (un efect combinado de previas embarrancadas y reparaciones en la quilla y matriz? posiblemente debilitaron la estructura del velero en el punto de unión de la quilla)

De una forma velada, en el texto dan a entender que el barco estaba bien construido y que no tenía porqué romper su quilla, pero que los efectos de una embarrancada, por más que se 'reparase' de forma satisfactoria, dejan secuelas ocultas en las estructuras (pernos, contramoldes, laminados, etc.) difíciles de predecir.
Qué opinión teneis los técnicos en esta materia?

Siempre he dicho que hasta que no hay culada, golpe, embarrancada o varada el contramolde aguanta
pero si ha habido algo de eso....
luego esta el tema de varaderos, hacen descansar estos barcos sobre su orza y no los aguantan, eso hace que el casco y contramolde se embutan y haya posible despegue de las uniones, el perno que los atraviesa queda en falso, los siguientes movimientos van minando su rigidez y al final....craaack

[Keith11]

Originalmente publicado por enric rosello

Desde mis limitados conocimientos sobre resistencia de materiales, un comentario que me da que pensar y sobre el que inciden en la sinopsis sobre el accidente publicado en YM es: "A combined effect of previous groundings and subsequent repairs to its keel and matrix had possibly weakened the vessel’s structure where the keel was attached to the hull". (un efect combinado de previas embarrancadas y reparaciones en la quilla y matriz? posiblemente debilitaron la estructura del velero en el punto de unión de la quilla)

De una forma velada, en el texto dan a entender que el barco estaba bien construido y que no tenía porqué romper su quilla, pero que los efectos de una embarrancada, por más que se 'reparase' de forma satisfactoria, dejan secuelas ocultas en las estructuras (pernos, contramoldes, laminados, etc.) difíciles de predecir.
Qué opinión teneis los técnicos en esta materia?

Desde luego, ni lo dudes... no tanto en los pernos (y es que el acero es un material noblote, noblote , ) pero desde luego en materiales plasticos,

[Avante]

Originalmente publicado por Keith11

De una forma velada, en el texto dan a entender que el barco estaba bien construido y que no tenía porqué romper su quilla, pero que los efectos de una embarrancada, por más que se 'reparase' de forma satisfactoria, dejan secuelas ocultas en las estructuras (pernos, contramoldes, laminados, etc.) difíciles de predecir.
Qué opinión teneis los técnicos en esta materia?

Desde luego, ni lo dudes... no tanto en los pernos (y es que el acero es un material noblote, noblote , ) pero desde luego en materiales plasticos,

Estas secuelas en la fibra de embarrancadas / reparaciones, ¿hay manera alguna de detectarlas en forma de grietas alrededor de los pernos o similar? De lo contrario, es casi imposible anticipar, a la hora de comprar un velero de segunda mano o en el nuestro propio, si hay daños ocultos de la gravedad de los que sufría este First...

Avante

[Keith11]

Originalmente publicado por Avante

Estas secuelas en la fibra de embarrancadas / reparaciones, ¿hay manera alguna de detectarlas en forma de grietas alrededor de los pernos o similar? De lo contrario, es casi imposible anticipar, a la hora de comprar un velero de segunda mano o en el nuestro propio, si hay daños ocultos de la gravedad de los que sufría este First...

Avante

Pues no lo sé... supongo que habra algun aparato que con ultrasonidos, o rayos "de algun tipo", te permita ver el estado de esos daños...

Para el hormigón sí que existe, aqui tienes un video ... posiblemente para plasticos haya algo parecido. Aunque ambos materiales son muy distintos

[sintripulación]

hola... interesantísimo este caso del fallo del anclaje de la orza...

perdonarme, pero me es muy difícil de creer que el diseño no sea correcto

mas bien, hablando con toda la libertad, parece un fallo en perno/os... los agujeros que se ven en el casco no tienen forma rectangular sino redonda...

lo que sí me parece curioso es que NO se considere en la normativa que la orza debería aguantar en el caso de que el peno más desfavorable fallara!!!!

por ejemplo, en los puentes atirantados se recomienda. aunque efectivamente no es obligatorio, comprobar la estructura en la hipótesis de fallo de un cable...

ya se ha comentado muchas veces e incluso se han puesto muchas fotos de pernos aparentemente en buen estado, y luego al desatornillarlos ver la pérdida de sección por corrosión!!!!

igualmente, esto no lo sé aunque me imagino que sí, la normativa debería considerar un porcentaje de pérdida de sección compatible con la resistencia que se le solicita al perno!!!



emi _/) *

[astrolabio68]

Hola Caribdis
Cuando haces el cálculo de resistencia en 'la condición más desfavorable', con una escora de 90º... me pregunto si la estructura no se ve sometida a un stress más grande cuando sufre un pantocazo. El golpe seco sumado a una cierta escora, no sería la más exigente de las condiciones?

Saludos y gracias

[NEFTA]

Originalmente publicado por sintripulación

hola... interesantísimo este caso del fallo del anclaje de la orza...

perdonarme, pero me es muy difícil de creer que el diseño no sea correcto

mas bien, hablando con toda la libertad, parece un fallo en perno/os... los agujeros que se ven en el casco no tienen forma rectangular sino redonda...

lo que sí me parece curioso es que NO se considere en la normativa que la orza debería aguantar en el caso de que el peno más desfavorable fallara!!!!

por ejemplo, en los puentes atirantados se recomienda. aunque efectivamente no es obligatorio, comprobar la estructura en la hipótesis de fallo de un cable...

ya se ha comentado muchas veces e incluso se han puesto muchas fotos de pernos aparentemente en buen estado, y luego al desatornillarlos ver la pérdida de sección por corrosión!!!!

igualmente, esto no lo sé aunque me imagino que sí, la normativa debería considerar un porcentaje de pérdida de sección compatible con la resistencia que se le solicita al perno!!!



emi _/) *

El forro del casco junto con su contramolde fue arrancado, no fue fallo de pernos, es fallo del material que la soportaba, bien por diferentes culadas, golpes o varadas, bien por fatiga de material

[manolouk]

repetido

[U25pies]

"en 'la condición más desfavorable', con una escora de 90º"

bueno, es mejor no saber cómo se hacen las salchichas

lo que aguanta un perno de acero son números conocidos, y lo que aguanta las diversas mantas de fibra de vidrio con diferentes cantidades de resina se encuentra en el Anexo C de ISO 12212 parte 5 "presiones, tensiones y determinación del escantillón"

el problema es que:

(1) se supone que todo el conjunto -pernos, fondo del casco y vigas/varengas- está unido férrea e indisolublemente

(2) las tremendas aceleraciones que puede sufrir un velero al volcar

(3) la fatiga y la humedad, la humedad y la fatiga hacen que los números caigan en picado

---

(en cuanto a la fatiga de los materiales en un extremo está la madera -tu bote, Astrolabio68, puede durar digamos más de 100 años después de cruzar 700 veces el Atlántico- y en el otro extremo está el poliester con fibra de vidrio, de hecho los franceses actualmente están logrando veleros óptimos de más de 120 mil euros que te dan para salir el día del Carmen, una vez al año, y el día del cuñao y -ojo- si no hay mucha ola, no vaya a ser que se fatigue el velero y pote el cuñao)

(eso sí, la industria náutica holandesa no le anda a la zaga, por más de 120 mil euros es capaz de engendrar cosas realmente prodigiosas):

(minuto 1:04-, no, no, no puede ser, no, no es posible, pozí, sí es posible):

[KUMI]

Originalmente publicado por Keith11

Desde la ignorancia, eh? Desde el atrevimiento de la ignorancia, y solo con la intencion de hablar de nuestras cosas... ¿no podria haber sido que la orza y sus 4000 kg que debe pesar, y que "tiran de los pernos para abajo", traccionandolos, pues que algunos se hubieran soltado del interior de la orza, o sea, que hubieran perdido su adherencia en el seno de la propia orza, por la razon que sea? (como les pasa a algunas mechas de pala de timon, la cual se suelta y se pierde)

Quiero decir... por la razon que sea, se pierde la adherencia de los dos pernos mas a proa, con lo cual la orza "cuelga" solo de los restantes. Eso hace que se les exija mas, (igual carga, pero menos resistencia), y en una escorada, o en un sobre esfuerzo lateral de la orza, (al fin y al cabo, la orza trabaja haciendo eso en su objetivo de que el barco no sufra abatimiento) entonces se supera lateralmente la resistencia de los pernos en su anclaje al casco, o al contramolde, arrancandolo, y entonces, ahora si definitivamente, la orza en precario y sujeta por algun perno solitario, claramente insuficiente lo rompe a traccion y la orza se va al fondo.

No sé... ni idea de barcos... (de estructuras un poco mas), pero por buscar un mecanismo de rotura logico con lo que se ve a simple vista

A ver Keith, que tu de barcos sabes un guevo y de estructuras un guevo al cuadrado !!

Yo si que hablo desde la ignorancia total y eso me hacer ser más atrevido

Pregunto: con tanta electrónica y chismes enchufados que pitan (a veces con el radar acabas loco hasta con las olas ), no seria posible colocar unos sensores en los pernos que a las más mínima señal de holgura te soltaran un pitido que te quedaras sordo ??

Igual digo una tonteria, y seguro que si te pita a 600 millas de la costa te cagas, pero si no te pita igual la palmas.

No sé...., por aportar algo..., ya diréis

[Keith11]

Originalmente publicado por KUMI

A ver Keith, que tu de barcos sabes un guevo y de estructuras un guevo al cuadrado !!

Yo si que hablo desde la ignorancia total y eso me hacer ser más atrevido

Pregunto: con tanta electrónica y chismes enchufados que pitan (a veces con el radar acabas loco hasta con las olas ), no seria posible colocar unos sensores en los pernos que a las más mínima señal de holgura te soltaran un pitido que te quedaras sordo ??

Igual digo una tonteria, y seguro que si te pita a 600 millas de la costa te cagas, pero si no te pita igual la palmas.

No sé...., por aportar algo..., ya diréis

Buff!! no sé, se antoja complicado... piensa que el hecho de que las cosas se deformen es lo que hace que se tensionen, que cojan tension, trente a la actuación de las cargas exteriores, equilibrandolas, y eso hace que estas sean resistidas. Pero sin deformacion no hay tension. Claro, hablamos de deformaciones pequeñas, pero no es facil, ni barato (y menos a precios de "nautica como producto de consumo") hacer un sensor de esos, que sea fiable, preciso (que distinga lo que es deformacion estructural de "algo que se ha soltado"), que no se deteriore en el agresivo medio marino...

Yo creo que es mas facil que eso... hoy en dia, diseñando bien, con razonable generosidad, repartiendo tensiones (como bien apunta Nefta con su H de refuerzo... mas que un refuerzo para mi es un "repartidor" de tensiones a la estructura... pero bueno eso seria entrar en cuestiones muy tecnicas), etc... pues tampoco hay que temer mucho. Todo eso a dia de hoy esta trilladisimo.

Y de lo que hay que huir es de los alardes, sobre todo si el unico objetivo es ahorrarse unos pocos kilos de fibra y solo porque lo diga un ordenador, que a saber con que grado de rigor y de profundidad hace los calculos. A veces el ordenador da resultados "muy optimistas" pero el experto juicio del tecnico tiene que saber ponderar esos resultado y "curarse un poco en salud".... muchos de los programas que se usan en aplicaciones comerciales seguro que no tienen en cuenta adecuadamente la anisotropia de un material como el poliester reforzado con fibra de vidrio, propiedad esa que es que un mismo material da unas propiedades (de resistencia, por ejemplo) diferentes si lo haces trabajar en la direccion longitudinal o en la transversal.

Eso pasa con el hormigón (es claramente anisotropo) y los programas comunes comerciales (y caros) que calculan en hormigón, muy pocos lo tienen en cuenta, y los que lo hacen lo tratan muy por encima, y encima en los manuales de uso no le dan la importancia que tiene.

[NEFTA]

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!!

Yo lo veo a la inversa...
El plano de la orza donde van los pernos es estrecha, la separacion entre ellos como vemos en las fotos es de unos 10cm, la palanca de fuerza es enorme y la base minima....
creo que cedio toda la parte central de la estructura y los de las puntas simplemente pasaron por ojo

[Keith11]

Originalmente publicado por NEFTA

Yo lo veo a la inversa...
El plano de la orza donde van los pernos es estrecha, la separacion entre ellos como vemos en las fotos es de unos 10cm, la palanca de fuerza es enorme y la base minima....
creo que cedio toda la parte central de la estructura y los de las puntas simplemente pasaron por ojo

No, no.. si yo pienso lo mismo. Lo que me falla en el razonamiento es que con el destrozo ya hecho los pernos delanteros que van a eje pasasen por ojo, con el taladro tan limpio que se ve ahi... hay que pensar que en el exrremo superior del perno hay una chapa que hace de arandela (de "washer plates" en ingles, nada que ver con "placas de lavado" que lei por ahi antes... ), y una señora tuerca... y hacer pasar todo eso ahi por ojo, con el contramolde y el casco, me da que debe hacer un destrozo que para nada lo parece con ese taladrito tan limpio...

De hecho yo creo que sí que el perno paso por ojo, pero al reves... con la orza perdida y con el barco volcado, los pernos delanteros "cayeron" con su tuerca y arandela, al interior de la cabina. Con el barco ya volcado, "se escurrieron" al interior, y por eso se ve ese agujero tan limpio. Una orza arrancada de cuajo y solo sujeta por un perno de esos, antes de agotar la seccion del perno, la arandela sosteniendo los 4000 kg, y aquello moviendose despenduladamente, aquello arranca la fibra que hay debajo y no deja ese agujero tan limpio

Insisito, eh?? por hablar de algo y desde el absoluto desconocimiento. Perdon por la bocaza...

[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.

[Capicua]

Originalmente publicado por Keith11

. 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

Entiendo ahora cual es la resistencia de la estructura del casco?.
Dentro de mi ignorancia en lo que se refiere estas estructuras, en eléctrica utilizamos criterios definidos según el grado de protección que buscamos. En resumo, que los pernos trabajen al 20% de la resistencia elástica no me sorprende, es mas para un elemento de estos que sufre fatiga parece hasta razonable.
El que la carga de ruptura de los pernos sea varias veces mayor, que la carga de trabajo no descarta que los pernos trabajen como fusible. Si consideramos que en el proyecto se deben haber considerados la posibilidades de colisión, llevando un barco de 8000 kg o mas de 10 Kts a 0 en centésimas de segundo. Sigo pensando sin saber lo del casco, que los pernos si podrían funcionaria como fusible.
Fuera el análisis por cierto muy valido de este caso particular, lo que me inquieta es:

1) Vale la pena reforzar una estructura que talvez soporta mas que los pernos?
2) De que sirve colocar la HH si lo que se partiría son los pernos?
3) La propia deformación de la estructura no hace parte del conjunto y al reforzarla tenemos como efecto colateral, la quiebra de estructuras que nos llevan a peligros mayores?
4) Sera que el costo de unas chapas de inox es tan significativo como para comprometer el nombre y el marketing de una empresa?

A los especialistas en calculo estructural las preguntas.

[Keith11]

Originalmente publicado por Capicua

Entiendo ahora cual es la resistencia de la estructura del casco?.
Dentro de mi ignorancia en lo que se refiere estas estructuras, en eléctrica utilizamos criterios definidos según el grado de protección que buscamos. En resumo, que los pernos trabajen al 20% de la resistencia elástica no me sorprende, es mas para un elemento de estos que sufre fatiga parece hasta razonable.
El que la carga de ruptura de los pernos sea varias veces mayor, que la carga de trabajo no descarta que los pernos trabajen como fusible. Si consideramos que en el proyecto se deben haber considerados la posibilidades de colisión, llevando un barco de 8000 kg o mas de 10 Kts a 0 en centésimas de segundo. Sigo pensando sin saber lo del casco, que los pernos si podrían funcionaria como fusible.
Fuera el análisis por cierto muy valido de este caso particular, lo que me inquieta es:

1) Vale la pena reforzar una estructura que talvez soporta mas que los pernos?
2) De que sirve colocar la HH si lo que se partiría son los pernos?
3) La propia deformación de la estructura no hace parte del conjunto y al reforzarla tenemos como efecto colateral, la quiebra de estructuras que nos llevan a peligros mayores?
4) Sera que el costo de unas chapas de inox es tan significativo como para comprometer el nombre y el marketing de una empresa?

A los especialistas en calculo estructural las preguntas.

La verdad es que a mi el tema tambien me ha dejado mosqueado... tengo muuuucha deformacion profesional (por todos los lados veo grilletes, eslabones de cadena u obenques fallando... ) y solo me faltaba eso, con tan tragicas consecuencias...

respecto a tus preguntas, y dando mi opinion sin querer sentar catedra (entre otras cosas porque yo me dedico a los edificios y no a los barcos, y tampoco tenemos todos los datos), yo te diria...

1) Reforzar, (en el caso que nos ocupar prefiero hablar de redistribuir) el entramado estructural siempre es beneficioso... si se va por un estanque helado con zapatos de tacon de aguja y se cambia de zapatos y se pone una alpargata plana, la tension (que es lo que rompe los materiales) aplicada sobre el hielo baja drasticamente, aunque sea la misma persona. Pues en el caso que nos ocupa lo mismo

2) Serviria para repartir en mas area de plastico las cargas que transfiere la orza a traves de los pernos. Pero ojo... si algo tiene el acero (tanto el "al carbono" como el inox) es una gran ductilidad, se deforman mucho antes de quebrase... Eso es la ductilidad del acero.... que antes de partirse avisa, y lo hace deformandose mucho. Aquello queda hecho un buñuelo, y tendras que tirarlo y poner pernos nuevos, pero no rompen haciendo crack en un instante y se acabo.

Este comentario hay que tomarlo con mucha prudencia. La fatiga Sí que provoca roturas instantaneas. Y la rotura por forma de trabajo a cizalladura casi que tambien... en fin que en un post no se puede matizar todo

3) hablado así "a lo gordo" sí... a veces reforzando "al tun-tun" rigidizas tanto aquello que con menos carga de la de calculo, rompes la pieza, porque es tan rigido que te coge mas esfuerzo. Recordad el simil aquel de la caña de bambu. Por eso hay que llevar cuidado con reforzar, hecho asi a lo bestia. Un refuerzo hay que estudiarlo un poquillo y hacer algun numerito. Yo entiendo que la H que propone Nefta es mas un mejor reparto de tensiones sobre el plastico, desconcentrando tensiones en zonas localizadas, mas que un refuerzo. Repartir mas ampliamente las cargas

4) Sin comentarios... a mi me eso me hace sentir vergüenza ajena. En mi propio barco veo las arandelillas (asi en diminutivo despectivo ) que han puesto en la orza y... prefiero no mirar. Pero eso vale tambien para tinteros de candeleros, bases de winches, mordazas, poleas, etc... En fin es lo que hay y lo que hago es ir mejorandolo poco a poco. Y quede claro que en general, y sin haber hecho un estudio exhaustivo de mi barco (entre otras cosas porque yo de barcos ni papa), estoy contento con el comportamiento estructural de mi barco... aunque claro... tampoco le he pedido "peras a un olmo", o sea tampoco le he exigido demasiado. Hasta hoy al menos.

[caribdis]

En el informe vienen dibujados unos refuerzos transversales (rojos) que se superponen a los longitudinales (verdes):



Pero en las fotos se ve que los transversales son cortados por los longitudinales:

[Capicua]

Originalmente publicado por Keith11

La verdad es que a mi el tema tambien me ha dejado mosqueado... tengo muuuucha deformacion profesional (por todos los lados veo grilletes, eslabones de cadena u obenques fallando... ) y solo me faltaba eso, con tan tragicas consecuencias...

respecto a tus preguntas, y dando mi opinion sin querer sentar catedra (entre otras cosas porque yo me dedico a los edificios y no a los barcos, y tampoco tenemos todos los datos), yo te diria...

1) Reforzar, (en el caso que nos ocupar prefiero hablar de redistribuir) el entramado estructural siempre es beneficioso... si se va por un estanque helado con zapatos de tacon de aguja y se cambia de zapatos y se pone una alpargata plana, la tension (que es lo que rompe los materiales) aplicada sobre el hielo baja drasticamente, aunque sea la misma persona. Pues en el caso que nos ocupa lo mismo

2) Serviria para repartir en mas area de plastico las cargas que transfiere la orza a traves de los pernos. Pero ojo... si algo tiene el acero (tanto el "al carbono" como el inox) es una gran ductilidad, se deforman mucho antes de quebrase... Eso es la ductilidad del acero.... que antes de partirse avisa, y lo hace deformandose mucho. Aquello queda hecho un buñuelo, y tendras que tirarlo y poner pernos nuevos, pero no rompen haciendo crack en un instante y se acabo.

Este comentario hay que tomarlo con mucha prudencia. La fatiga Sí que provoca roturas instantaneas. Y la rotura por forma de trabajo a cizalla dura casi que tambien... en fin que en un post no se puede matizar todo

3) hablado así "a lo gordo" sí... a veces reforzando "al tun-tun" rigidizas tanto aquello que con menos carga de la de calculo, rompes la pieza, porque es tan rigido que te coge mas esfuerzo. Recordad el simil aquel de la caña de bambu. Por eso hay que llevar cuidado con reforzar, hecho asi a lo bestia. Un refuerzo hay que estudiarlo un poquillo y hacer algun numerito. Yo entiendo que la H que propone Nefta es mas un mejor reparto de tensiones sobre el plastico, desconcentrando tensiones en zonas localizadas, mas que un refuerzo. Repartir mas ampliamente las cargas

4) Sin comentarios... a mi me eso me hace sentir vergüenza ajena. En mi propio barco veo las arandelillas (asi en diminutivo despectivo ) que han puesto en la orza y... prefiero no mirar. Pero eso vale tambien para tinteros de candeleros, bases de winches, mordazas, poleas, etc... En fin es lo que hay y lo que hago es ir mejorandolo poco a poco. Y quede claro que en general, y sin haber hecho un estudio exhaustivo de mi barco (entre otras cosas porque yo de barcos ni papa), estoy contento con el comportamiento estructural de mi barco... aunque claro... tampoco le he pedido "peras a un olmo", o sea tampoco le he exigido demasiado. Hasta hoy al menos.

Gracias....

Solo sigo sin saber si el casco no es mas resistente que los prisioneros.
Porque de no serlo, si se justifica la distribución de cargas aumentando la superficie en que se va distribuir la misma. En todo caso para saber si el área es la correcta hay que saber lo que resiste el casco.


Con respecto Rafiki, de la observación de la foto, a mi me parece que los prisioneros frontales y el ultimo (con notoria oxidación) fueron seccionado por cizallamento(aquí entra se fue por fallas en el mantenimiento, golpes sucesivos en la quilla, torsión repetitiva producto del balanzo, etc) lo que hizo colapsar el restante de la estructura, inclusive arrancando partes del casco.

Aguardo detalles del HH que serviria para distribuir
mejor el esfuerzo.

Ya tuvimos un IMX que tenia una estructura de acero fantástica.

[Capicua]

Para los especialistas, encontré en algunos trabajos (San Google) donde se apunta que la resistencia a la ruptura de fibra de vidrio laminada con resina sería de 57 MPa cn2, para una laminación de 8 capas 5mm de espesura. Considerando que el casco tendría 18mm se tendría 205 MPa cn2?
Si las platinas que se prenden los pernos tienen 6x10 cn y son 5 platinas la carga se distribuiría en 300 cn2 o lo que equivale a 51300 MPa cn2?

Hay algo errado...... 513 toneladas para ruptura?

[caribdis]

Originalmente publicado por Capicua

Para los especialistas, encontré en algunos trabajos (San Google) donde se apunta que la resistencia a la ruptura de fibra de vidrio laminada con resina sería de 57 MPa cn2, para una laminación de 8 capas 5mm de espesura. Considerando que el casco tendría 18mm se tendría 205 MPa cn2?
Si las platinas que se prenden los pernos tienen 6x10 cn y son 5 platinas la carga se distribuiría en 300 cn2 o lo que equivale a 51300 MPa cn2?

Hay algo errado...... 513 toneladas para ruptura?

57 MPa es la tensión de rotura de la resina sola. Son 5.700 Newtons por cm2, o sea 5.700/9,8 Kilogramos fuerza/cm2.

Un laminado de solo mat tiene de tensión de rotura 100 MPa, un laminado de solo tejido tiene 250 Mpa y un laminado con mat y tejido tiene algo intermedio entre 100 y 250 dependiendo de la proporción de mat y tejido.

Esta resistencia (en caso de solo tracción) es la de la sección resistente, en un perno sería el área de su sección (pi por radio al cuadrado por 515 MPa), y en un laminado sería la sección que soporta la quilla por su tensión de rotura.

Esa sección ya no es tan fácil de obtener, la estructura de un barco es compleja, y a pesar de que hay programas que calculan por elementos finitos los momentos flectores en cada punto, simplemente introducir los esfuerzos a que se ve sometido un barco ya es una cuestión compleja y abierta a diferentes interpretaciones.

Para el perno, Keith hacía un cálculo simple de su resistencia a la tracción, pero este cálculo habría que completarlo con su resistencia a la flexión, para lo que habría que obtener el momento flector a que está sometido, y ver si el módulo resistente (Inercia de la sección/distancia del punto más alejado de la sección a su eje neutro) de la sección sobrepasa o no (admite o no) el límite de rotura del material.

Con el casco sería lo mismo, y lo deseable sería que en la sección resistente se pudiera considerar también el contramolde y sus refuerzos, cosa ante la que ya he expresado mis dudas en este caso puntual.

Perdón si me he enrrollado de más o no he sabido explicar bien el proceso de cálculo..

[Keith11]

Originalmente publicado por Capicua

Para los especialistas, encontré en algunos trabajos (San Google) donde se apunta que la resistencia a la ruptura de fibra de vidrio laminada con resina sería de 57 MPa cn2, para una laminación de 8 capas 5mm de espesura. Considerando que el casco tendría 18mm se tendría 205 MPa cn2?
Si las platinas que se prenden los pernos tienen 6x10 cn y son 5 platinas la carga se distribuiría en 300 cn2 o lo que equivale a 51300 MPa cn2?

Hay algo errado...... 513 toneladas para ruptura?

Caribdis te lo explica fenomenal... nada que decir.

Solo aportar de que los ensayos a traccion que se hacen de algunos materiales (o a compresion de otros), lo unico que persiguen es encontrar una manera de CARACTERIZAR mecanicamente un material. Una caracterizacion que ademas es arbitraria, y de la que se obtiene ese dato y que "sirve para muchas cosas".

Luego, y aqui viene un poco a colacion de tu comentario, hay que hacer trabajar las cargas sobre la estructura, y estudiar como se MOVILIZAN LOS MECANISMOS DE TRABAJO DE LA ESTRUCTURA. Si este mecanismo, por ejemplo, es una traccion, pues entonces el valor de la resistencia que tu has obtenido puede valer. Pero si la manera de trabajar es a flexión, por ejemplo, o a cizalladura, hay que ver como un mecanismo de flexion somete a tension a la estructura, y cómo "se defiende" ésta para resistirla. Y esta resistencia no es ni mucho menos el valor del ensayo de traccion. Está relacionado, y se aplica en el analisis de esa flexion, pero entra en una formulacion mas o menos compleja (facil, ya te lo digo yo) que es la que da como resultado la capacidad de resistir esa flexion ( o lo que sea, torsión, cizalladura, combinacion de varios al mismo tiempo, etc)

Un rollo para contar así a pelo... con un cacho papel, un lapiz y dos birras me explicaria mucho mejor (para ti otras dos)

Perdon por el tocho ... vayan unas rondas para bajar mejor el ladrillo...