Cálculo de tensiones[Reto "intelectual"]

[Kumbaya]

La pregunta, más clara es: supongamos que diseño un velero. ¿Cómo calculo la resistencia que tiene que tener el material, por ejemplo la unión del palo con el casco, o las escotas?
Por eso me plantée este problema, y estoy algo atascado.
Es una foto de la hoja, osea que... no sé si se verá bien.




Y unas más para aguantar.

[BORRASCA]

Tendras que aplicar determinados conocimientos de mecaica y estatica, asi como de resistencia de materiales, entre otras usar la formula de Euler. Trasladar momentos resistentes,etc
Para abrir boca te adjunto un esquema.

[Butxeta]

Adjunto algo que copié de aquí. No es mio ni respondo de que esté bién. Pero como base servirá.

[Kumbaya]

Ante todo, gracias a Bou Fort, Borrasca y Butxeta.

Adjunto algo que copié de aquí. No es mio ni respondo de que esté bién. Pero como base servirá.

Me parece muy interesante lo que me has enviado. Me costará un rato averiguar el por qué de cada cosa, pero me parece muy interesante. Supongo que esto será "inoficial" o "confidencial", pero si no lo es te agradecería que me dijeras dónde lo obtuviste, para buscar más, y sobre todo para entender el contexto. Pero me hago una idea.

Tendras que aplicar determinados conocimientos de mecaica y estatica, asi como de resistencia de materiales, entre otras usar la formula de Euler. Trasladar momentos resistentes,etc
Para abrir boca te adjunto un esquema.

No sé si te refieres a los ángulos de euler, porque en teoría la "fórmula de euler" es que e^(ix)=cosx+i*sinx.
De cualquier manera la resistencia de materiales no entra en juego todavía, porque de momento lo que me estoy planteando es, por ejemplo: ¿qué fuerzas deberá aguantar la escota? ¿Qué fuerzas debe aguantar la base del palo? Cuando tuviera estos resultados (numéricamente, y para ese caso), aplicaría la resistencia de materiales determinados y me fijaría de qué lo puedo constuir.
Y sobre mecánica y estática... A ver, en principio los conocimientos necesarios son esas dos ecuaciones vectoriales (6 ecuaciones escalares, para 7 incógnitas). Sumatorio de fuerzas es igual a masa por aceleración del centro de masas, sumatorio de momentos respecto al centro de masas (en esto hay que trasladar alguno pero bueno, no es difícil) es igual a la variación del momento cinético. El problema que hay es que me encuentro, como dije, con 7 incógnitas para 6 ecuaciones. Y eso es lo que se pone complicado.
Básicamente todo esto también es por otro motivo de curiosidad: el viento ejerce una fuerza sobre las velas, pero, cómo se transmite esta fuerza al barco?¿Cuál es la importancia de los diferentes elementos?

Bueno, dejo el asunto de lado que ya son horas de hacer otras cosas.

Repito, gracias a todos, unas cuantas y para el que quiera tengo otro "reto mental" un poco más imaginativo pero menos difícil.

[Butxeta]

Creo que lo saqué de la propia taberna. Y cuando hay un hilo de estos Keith suele intervenir. Quizá él se acuerde. Pero este hilo aquí no se ve tanto.

En tu exposición te falta citar las fuerzas que se resisten al avance, y esas no son sencillas.

Por algún sitio hay tablas que ahora no encuentro sobre la relación viento-superficie vélica-tensiones.

Ya expondrás el otro comecocos

[Kumbaya]

Bueno, es que las fuerzas que se resisten el avance, que yo sepa, hay de dos tipos:
1.) Las ejercidas sobre el aparejo (que, en este caso, no las he considerado, pero realmente no son tan importantes, porque se pueden calcular de otra manera e incluirse fácilmente en la ecuación).
2.) Las ejercidas sobre el casco. Que yo sepa son las más importantes, pero estas ya están incluidas, ya que lo que hago es considerar que la base del palo hace estas tres fuerzas (que es lo que quiero calcular). Digamos que estoy tomando la vela como sistema, y me preocupo de las fuerzas que se ejercen sobre ella. (El tema es que supongo que la aceleración es un dato, si tuviera que calcularla realmente sería un lío, pero para calcularla no entrarían en juego las reacciones de la base del palo y la escota, porque si tomo todo el barco como sistema esas serían fuerzas internas y no jugarían ningún papel).


Creo que tengo un atisbo de "una manera un tnato patatera de hacerla", de no ser capaz de calcular los valores, pero sí poder definir su valor máximo y su valor mínimo...
O eso o me busco algún libro de ingeniería naval...

[PIK]

Hombre, si echas un vistazo a algún libro sobre arquitectura naval (a mí me gusta mucho el de Pierre Gutelle, "Architecture du voilier", lamentablemente no traducido) verás que el problema, sin ser inabordable, tiene su miga. Básicamente tienes que plantear el palo con las fuerzas que se ejercen sobre él, es decir, la fuerza del viento sobre la vela (reducida al centro vélico y dependiente como es natural de la velocidad del viento y del ángulo de incidencia) y la fuerza ejercida por los obenques (de barlovento) y crucetas, estays, escota y contra, así como la base del palo. A partir de ahí se plantea un problema de equilibrio totalmente dependiente de la geometría de cada velero, y se deducen todas las fuerzas, no sin cierto trabajo (eso sin suponer aceleraciones).
En resumen, buscar una fórmula mágica me parece inviable.