Vela ¿Por donde parten los palos?

[danilo]

Originalmente publicado por aeiou

He visto palos partir por ahí. En cruceros los he visto reparar metiendo un tubo de sección un poco menor por dentro y cosiéndolo a remaches. Mi pregunta es.¿Si se detecta corrosión galvánica en esta zona pero aún no ha partido...¿cómo reparar esa zona?

Si hay corrosión galvánica y existe debilidad forra el punto de los anclajes de las dos crucetas con chapa del mismo material que el mástil, puedes fabrica una "U" y envuelve el mastil en ese punto.practica un cordon de soldadura por todo el perimetro de la pieza acoplada.

[danilo]

un mastil se rompe por el desequilibrio de las fuerzas que existen sobre el.

normalmente un mastil en equilibrio tiene:

a)Fuerzas de equilibrio en la perilla del palo:
estay>=> back estay/amantillo/
obenque alto estribor <=> obenque alto babor
el desequilibrio de alguna de estas fuerzas produciría tumbada(desplomes) del palo y posible rotura por fogonadura.

b)Fuerzas de equilibrio a mitad del palo:
obenque bajo estribor<=> obenque bajo babor
cuando se produce desequilibrio el mastil se doblará sobre el lado donde la resultante de las fuerzas sea mayor y el punto de doblado en donde el mastil esté más debilitado(normalmente crucetas bajas).

c) otras roturas o desplazamientos
pueden ser en el tintero del mastil, la fogonadura y por el pinzote de la botavara.

[aeiou]

Muchas gracias a tod@s por las respuestas.

Estoy de acuerdo con todas las respuestas y efectivamente, coincido con que un mástil como tal no tiene casi resistencia, que parte porque se produce algún desequilibrio de las fuerzas que fallas sobre el, normalmente se va algún terminal, un bulón etc etc etc y es cuando verdaderamente aparecen esas fuerzas inesperadas que dan lugar a la catástrofe.

En realidad mi interés por este hilo surgió a través de un mástil de un snipe que esotoy arreglando que tiene un poco de corrosión galvánica en la zona crucetas....

A raíz de ahí, aprovechando algunos conocimientos de resistencia de materiales de la carrera, me he propuesto calcular el mástil de mi barco pero ahí es donde me surgen la mayoría de dudas. Supongo que tendré que conseguir las propiedades de la sección del mástil y obenques que llevo puesto, e intentar cacularlo para dos situaciones. La primera es como una pieza a flexión (trabajando únicamete los obenques de un lado) y la segunda como otra pieza a flexión trabajando ambos obenques (desde popa) y calcular los esfuerzos que experimenta el mástil en ambos casos.
Dicho así suena muy bien, pero tengo varias dudas. Así que mi pregunta va dirigida a los cofrades con experiencias en este tipo de temas, pues me consta que hay varios ingenieros por el foro ¿donde podría conseguir el cálculo de algún mástil para analizarlo ?

Saldos.

[Icarus]

Si sabes el fabricante y el modelo del palo, puedes buscar en la pagina web del fabricante. en muchos casos dan los datos de los modulos de inercia longitudinal y transversal del perfil de cada modelo.
como ejemplo te dejo el link de Z-Spars (YY´longitudinal y XX´el transversal)

http://www.z-spars.com/mats-classiques.html

[Bluemast]

CREO que el método que se utiliza es por diagrama de Cross.

PERO lo realmente complicado es conocer LAS FUERZAS que actúan sobre este.

Viento fuerte, trasluchada, CUANTA presión / fuerza hay sobre el aparejo ?

Y en un pantocazo fuerte, en la zona de anclaje del back ? Y cuánto tira, en ese momento, el stay y el obenque de barlo?

Para las estructuras del propio barco, hay tablas que asignan las Gs que sufre. Y a partir de ahí, calcular.

Al final, se calculan para una condición de equilibrio estática (superficie vélica / viento => presión versus estabilidad)
Y luego se aplican coeficientes de seguridad.

Pero el cálculo admite tantas condiciones diferentes... includo se deben calcular las condiciones de navegación "erróneas" => para más vela de la adecuada a una cierta velicidad de viento, por subida de la racha, por lentitud en la maniobra, etc...

A mi modo de ver, el cálculo no es excesivamente complejo (para el que pueda hacer un Diagrama de Cross) (), luego lo crítico serían los coeficientes de seguridad utilizados => experiencia o Gs.

[Keith11]

Los palos parten, si no se rompe ningun bulon, terminal o herraje que suponga un cambio drastico de la forma de la estructura palo-crucetas-obenques, como decia parten principalmente por pandeo por compresion compuesta, es decir por compresion principalmente, pero con una flexion actuando concomitantemente, al mismo tiempo, que favorece el pandeo.



La flexion la puede introducir la botavara, puntualmente por la accion de la contra, o por los patines de la vela comprendidos entre dos crucetas, o entre la fogonadura y la primera cruceta

La compresion sobre el palo es por la fuerza del viento sobre el aparejo que tracciona los obenques de barlovento, y por equilibrio se comprime el palo

Lo que estoy diciendo del plano vertical y transversal formado por obenques y palo, es valido tambien para el plano vertical y longitudinal stay-backstay y palo. Se puede estudiar separadamente o integrarlo todo en una estructura 3D

Saludos

[Keith11]

Originalmente publicado por Bluemast

CREO que el método que se utiliza es por diagrama de Cross.

Juer!! Diagrama de Cross!! Tu ya hace mucho que hiciste la mili, ¿no?
Es una broma, eh? sin animo de ofender.

Va un ladrillaco infumable... unas rondas para que sea mas digerible.

Hace ya 26 años que estudie estas cosas en la universidad y nosotros, mis compañeros y yo, ya no estudiamos el diagrama de Cross. Nosotros fuimos la primera promocion de mi escuela que ya no estudio el diagrama de Cross. Nosotros ya usabamos el metodo matricial, que tiene desarrollo absolutamente analitico (o sea, se podria resolver "a mano"), aunque solo es operativo en la practica si se usa un ordenador

Por otro lado decirte que una jarcia tipica de un velero, su palo, sus crucetas y sus obenques (altos, bajos y intermedios), es una estructura isostatica, y por tanto se resuelve, analiticamente ("a mano", para entendernos), simplemente aplicando las ecuaciones de equilibrio de Newton en cada nudo (nudo es alli donde convergen obenques y/o crucetas, y/o palo), y tambien aplicando el principio de accion y reaccion entre nudos y barras (barra es cada uno de los elementos que conforman la estructura, el palo, las crucetas y los obenques) para transmitir esfuerzos de un nudo al siguiente. O sea, se resuelve aplicando solo las ecuaciones de equilibrio de la Mecanica Racional. No hace falta en absoluto aplicar el metodo de Cross, aunque tecnicamente hablando, poder se puede.

El metodo de Cross se empleaba, y tenia sentido usarlo, cuando la estructura a analizar era hiperestatica, o sea que aplicando las ecuaciones de Newton en cada nudo NO tienes suficientes ecuaciones para resolver la estructura, y el metodo de Cross te permitia, a base de iteraciones y de tanteos, ajustar los esfuerzos que actuaban. No era lo normal obtener resultados exactos sino aproximados. Tan aproximados como iteraciones hacias. Pero esto no es el caso de las jarcias "normales", que como decia son isostaticas

El metodo matricial, general y, como decia antes, analitico tambien, permite resolver estructuras hiperestaticas de manera exacta, Introduces nuevas ecuaciones ademas de las de equilibrio. Esas nuevas ecuaciones son las de compatibilidad de desplazamientos y las ecuaciones constitutivas del materiales. Una cosa un poco tecnica

Introduces tantas de esas nuevas ecuaciones como ecuaciones te falten para completar, junto a las de equilibrio, un numero de ecuaciones totales igual que de incognitas tengas (las incognitas a calcular son los esfuerzos en cada barra, o sea, los esfuerzos en cada cruceta, obenque y tramo de palo entre crucetas, y los desplazamientos de cada nudo), dando por tanto un sistema de ecuaciones algebraicas, lineales y de coeficientes constantes (que con paciencia seria capaz de resolver un chaval de 2º de ESO), con tantas ecuaciones como incognitas y por tanto resoluble y con solucion unica. Como salen muchas ecuaciones por eso se usa el ordenador.

Perdon por el ladrillaco infumable... Unas rondas para que la cosa baje mejor