República Bolivariana de
Venezuela
Ministerio del
Poder Popular para la Defensa
Universidad
Nacional Experimental de la
Fuerza Armada
Nacional Bolivariana
Núcleo Sucre –
Sede Cumaná
Elementos Sometidos a
Cargas Estáticas
Profesor:
Alummna:
Cesar Castañeda
Noelka Urbaez
C.I:20403170
Diseño de
elementos sometidos a cargas estáticas:
Dentro de las diferentes fallas que se pueden encontrar en un buque pueden ser, por sobrecarga,
fallos de diseño, mano de obra en la construcción, vibraciones, uso y desgaste.
Muchos los factores que
pueden contribuir a fallas estructurales en un buque de acero, pero las
más recurrentes son: edad del buque, fatigas, corrosión.
Edad del Buque
Este es uno de los factores más importantes a tener
en cuenta tanto en la búsqueda de defectos como en la decisión más económica de
su reparación. “El mismo defecto podría tener un tratamiento diferente según la
edad del buque”.
Corrosión:
La corrosión se acelera en aquellas zonas donde hay
una tensión local mayor que en las zonas que la rodean. Esto ocurre
fundamentalmente donde el agente causante de la corrosión esta presente casi en
forma continua, por ejemplo tanque de lastre sin protección. Este fenómeno se
presenta en forma reiterativa ya que cuando existe mayor tensión inicial en una
zona que en las adyacentes, aumenta la corrosión local. Al disminuir el espesor
por el aumento de corrosión, provoca a su vez aumento de tensión o sea: a mayor
tensión mayor es la corrosión y a mayor corrosión mayor va a ser la tensión.
Fatiga:
La fatiga en materiales puede definirse como un fallo
bajo cargas repetidas o la
Propagación de una grieta a través de un componente
debido a un sistema de
Cargas de naturaleza cíclica. Estas cargas pueden ser
muy inferiores a la carga de rotura. La fractura por fatiga, la cual es una
falla que progresa lentamente durante un largo periodo de tiempo, puede ser
producida por tensiones de tracción o compresión, o una combinación de ambas.
Algunos elementos estructurales que presentan fallas
por cargas estáticas en un buque son:
Estructura de cubierta:
El tramo de cubierta existente entre dos escotillas se ve
sometido a esfuerzos de torsión y/o fuerzas producidas por cargas laterales,
especialmente si el soporte bajo la cubierta es un mamparo corrugado, el lugar
en el que la concentración de estos esfuerzos es mayor esta situado en las
esquinas de las escotillas (sobre todo si existen grandes diferencias de
espesores entre las planchas que las configuran) y las de las brazolas.
Estructura del doble fondo:
Las zonas más comunes donde se pueden presentar
grietas se producen, como en tantas ocasiones se ha señalado, en los cordones
de soldaduras existentes entre el doble fondo y una consola o también una tolva
baja, sobre todo si existen problemas de alineación entre estas en los
refuerzos bajo el doble fondo, cuando el espaciado de estos refuerzos es mayor
que el adecuado o cuando la groeras existentes entre el doble fondo, el
longitudinal correspondiente y la plancha inclinada de la tolva (para
bulkcarrier) es mayor de lo debido para el simple paso del cordón de soldadura.
Para la formación de una tolva no se utiliza soldadura sino que se usa una
plancha plegada, también es frecuente de que aparezcan grietas en esta zona del
codillo y en el centro de su radio de curvatura
El doble fondo es la zona de grandes probabilidades
de grietas y corrosiones, especialmente en buques de cierta antigüedad.
Raseles proa y popa:
El principal problema de estas zonas deriva de la
falta de pintura en los raseles o bien por la carencia de mantenimiento de la
que se aplico inicialmente. En el caso del pique de popa, otra de las posibles
causas de grietas puede proceder de la vibración resultante de la excitación de
la hélice, que puede generar fracturas tanto en los refuerzos del rasel como en
el propio forro. La fuerte estructura de estas zonas puede verse muy afectada
es caso de colisión pudiendo llegarse a agrietar de forma importante los mamparos
de colisión o de popa de maquinas según sea el caso.
Mamparos transversales y estructuras asociadas:
Los mamparos transversales pueden ser de tres tipos:
Corrugados, de doble plancha o planos con refuerzos verticales. En los primeros
casos pueden o no llevar polines o bancadas de apoyo en su parte superior y/o
inferior.
Forro, cuadernas y pies de consola:
Esta corrosión afecta de manera especial a la unión
de las cuadernas con las consolas, sobre todo si esas zonas carecen de pintura.
El resultado puede ser el desprendimiento del refuerzo de la chapa y grietas en
las consolas y cuadernas. Es importante observar que la disminución de
espesores por corrosión en los refuerzos puede pasar desapercibida si no se
elimina de estos la capa de oxido que eventualmente puede cubrirlos.
Generalmente los problemas no vienen solos sino que se agrupan, de esta forma
hay que considerar que estos se pueden multiplicar si coinciden zonas de
corrosión, fatiga y deformaciones a l mismo
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