Reivindicando la madera

[Brullos]

Para tradicional los que salen aquí

http://webtv.vikingeskibsmuseet.dk/i...=674&soegeord=

Hay un video, pero no soy capaz de insertarlo en el foro

La madera sólo tienen un problema, cuando un astillero quiere hacer barcos en serie no se adapta tan bien como la fibra. Para fabricaciones a la unidad la madera laminada con resinas, reforzadas con fibras o no, creo que es la mejor opción

[caribdis]

Huy, eso ya es muy evolucionado...



Y sigue funcionando en muchas partes del mundo...

[Clapton]

Muchas gracias, Caribdis, muy interesante, invita a la reflexión.

Solo por aportar..., no sé si viene a cuento:

Cuando pienso en materiales para construcción de cascos me viene a la cabeza una propiedad que no he visto en el cuadro que pones (igual no lo he interpretado bien), se trata de la capacidad una vez recibido un impacto de abollarse y no astillarse.

Me refiero a un test con una plancha de cualquier material de estos sometida a un impacto súbito. Creo que los metales se abollan pero no se rompen.

Si tuviera como proyecto dar la vuelta al mundo ahora por ahora eligiría un casco metálico, he visto algún video de una barco de acero rebotando en unos arrecifes y aguantando, me imagino uno de fibra como se cuartea y
rompe en añicos.

Que piensas de esa propiedad? (que es mucho más caro ya lo digo yo )

Saludos,

[caribdis]

La ductilidad es una característica que unos materiales tienen y otros no.

Sometidos a una carga los materiales dúctiles reaccionan así:



En su tramo elástico, reaccionan ante una carga deformándose (cuanta más carga más deformación), y si cesa la carga recuperan su estado original.

Pero a partir de cierta carga, el llamado punto de fluencia, límite elástico, yield strength o yield point, el material ya no recupera y permanece deformado aunque la carga ya haya cesado.

Si la carga sigue aumentando hasta la carga de rotura (tensile strength o ultimate tensile strength) el material fracturará definitivamente.

En los materiales de rotura frágil, hasta que se alcanza la carga de rotura, el material siempre recupera, como los ductiles en su fase elástica, y cuando se alcanza, se produce la fractura directamente, con poca o ninguna deformación.

La tenacidad (thoughness) es una característica de los materiales que nos mide el trabajo realizado hasta que se realiza la rotura y es el área de debajo de la curva esfuerzo-deformación:



Hay que tener en cuenta que si la pendiente de la curva esfuerzo-deformación es muy pronunciada, con mucha carga hay poca deformación; y si es suave, con poca carga ya hay bastante deformación. Esto viene definido por el módulo de elasticidad, o módulo de Young, e interviene en la tenacidad de un material, tal vez un material se deforme más y requiera más trabajo para llegar a su rotura, como por ejemplo las gomas.

Este es un cuadro de las tenacidades de los distintos grupos de materiales:



Con estos antecedentes, tenemos en primer lugar que un barco se diseña para unos esfuerzos concretos, los de la navegación, de las tensiones producidas por su aparejo y mantenerlo con la adecuada tensión y las producidas por la presión estática y dinámica del agua.

Para ello buscaremos que el material no soporte nunca esfuerzos superiores a un límite, que llamaremos carga de trabajo y que exista un coeficiente importante de seguridad hasta su límite elástico (no queremos tampoco navegar con un barco que se deforme por los propios esfuerzos de navegación). Para obtener estos esfuerzos de trabajo, con un material de menor límite elástico deberemos usar mayores espesores.

¿Que pasa si los esfuerzos que aparecen son superiores a la carga de trabajo de diseño, por ejemplo en una varada en un arrecife?..

Yo opino que puede pasar de todo, nadie te dice que los esfuerzos a que se vea sometido ese casco se van a quedar exactamente entre el punto de fluencia y la carga de rotura, que el barco se va a abollar y no romper por estar construido con un material ductil.

No se puede diseñar un barco para que resista una varada, no tiene sentido. Lo que si se puede hacer es diseñar un barco que tenga unos coeficientes de seguridad altos, o sea, diseñarlo para que pueda resistir esfuerzos mucho mayores que los de los normales de trabajo, y eso se hace aumentando grosores y refuerzos. Y ahí es donde opino que la madera tiene mucha ventaja, porque puedes obtener resistencias altas con muy poco peso. Digamos que si en el ejemplo de la viga del primer post, utilizamos los 51 Kgs/m de la barra de acero en aumentar el grosor de la de madera, tendríamos para utilizar 6 vigas de madera, o sea, para aumentar seis veces la resistencia.....

Y con respecto a la tenacidad y a la dureza, otro concepto relacionado, la madera-epoxi se puede complementar con capas extra de kevlar o dyneema, hasta alcanzar las características de los metales, y por una fracción de su peso. (recordemos que el peso también nos va a influír en el precio, un barco más pesado necesita más velas, más winches, más motor, más anclas.., el equipo reperesenta los 2/3 del precio del barco).

Seguiremos...

[hulkkian]

Tema interesante.

Por casualidad caribdis, ¿qué formulación has usado para determinar la resistencia de cada viga?

[caribdis]

Originalmente publicado por hulkkian

Tema interesante.

Por casualidad caribdis, ¿qué formulación has usado para determinar la resistencia de cada viga?

De la teoría básica de la flexión:



Esfuerzo máximo admisible= momento flector/módulo de inercia de la viga

El módulo de inercia es el segundo momento de la sección de la viga (momento de inercia) partido por la distancia más alejada de la viga al eje neutro.

Consideramos que los momentos flectores son iguales. Sabemos los esfuerzos máximos admisibles de cada material y simplemente buscamos las secciones de viga que tengan el módulo correspondiente a cada material.

http://es.wikipedia.org/wiki/Momento_flector

[hulkkian]

OK

Gracias