lunes, 28 de septiembre de 2009

PYKRETE

Aquellos que veais el programa "Cazadores de Mitos", seguro que sabeis de que estoy hablando, pues dedicaron parte de su programa especial realizado en Alaska a intentar desmentir si se podría realizar un pequeño barco de este material, como era la idea de Geoffrey Pyke durante la Segunda Guerra Mundial.
Nos ponemos en contexto: los submarinos Alemanes torpedeaban los buques Aliados, impidiendo el tráfico de éstos entre EEUU e Inglaterra; así mismo se necesitaba combatir contra los japoneses pero el acero escaseaba por lo tanto se requería de un material que fuese por una parte barato para ser empleado a gran escala en la construcción de buques de guerra y por otra mecánicamente eficiente, es decir, capaz de resistir los esfuerzos que se requería y obviamente cumplir los condicionantes que exige un barco...entre ellos el no derretirse. Esta última condición puede ser sorprendende, pero no lo es tanto si tenemos en cuenta cómo está constituido el Pykrete. ¡Un 85 % de hielo y un 15% de virutas de madera!
La idea podría parecer descabellada (y en parte así lo es), pero sin embargo, las características de este material podrían dejarnos atónitos, como así ocurrió con Lord Louis Mountbatten, jefe de Operaciones Combinadas del Reino Unido, del cual se cuenta que tras ver el material corrió entusiasmado a la residencia de Churchill para enseñárselo. Al parecer, encontró al jefe del Gobierno británico tomando un baño de agua caliente y arrojó a su bañera el cubo de Pykrete para demostrar que, además de ser duro y flotar, el nuevo material no se derretía (otra versión explica que el pykrete fue presentado durante una reunión en la que Mountbatten quiso ensalzar su gran poder de resistencia y disparó sobre él. Pero la bala rebotó y terminó perforando el pantalón del almirante Ernest King)
El Pykrete (así llamado haciendo el símil con el "concrete" ) se trata por tanto de un material compuesto, en el cual la matriz de unión la constituye el hielo y la fibra de refuerzo las virutas de madera que en él se incluyen, las cuales mejoran en gran medida las propiedades de éste. Por otra parte existe una versión mejorada llamada Superpykrete (que salió así mismo en el programa) en la cual, en lugar de emplearse virutas de madera como refuerzo, se usan hojas de papel de periodicos, que resisten muy bien los esfuerzos de tracción. Por tanto estas hacen un papel similar a los redondos de acero en el caso del hormigón armado, ya que al someterse al Superpykrete a esfuerzos de flexión, en las zonas de la sección traccionadas trabajan bien las hojas de papel y en las zonas comprimidas el hielo (que resiste muy mal esfuerzos de tracción).

http://www.youtube.com/watch?v=OzhFnNY0OQI

http://www.youtube.com/watch?v=pre9gyX3GQc

sábado, 26 de septiembre de 2009

MUSEO DE LOS HORRORES (PRIMERA PARTE)

El objetivo de esta sección es sacar a la luz ejemplos de lo que no debe de ser bajo mi punto de vista la ingeniería. Según su definición, ésta es el conjunto de técnicas que permiten aplicar el saber científico a la utilización de la materia y de las fuentes de energía, mediante invenciones o construcciones útiles para el hombre, si bien en un sentido más amplio yo la definiría como el utilizar nuestra astucia (o "ingenio") para superar las posibles dificultades que la naturaleza nos presenta (ya sea salvar un valle, atravesar un monte, etc) a partir de unos recursos escasos. Pienso así mismo firmemente que si algo debe definir una infraestructura (aplicandolo ya al caso de la ingeniería civil) debe ser funcionalidad, seguridad y belleza.

El primer ejemplo de este "museo de los horrores" es el denominado Puente del Milenio, situado en Orense junto al antiguo puente romano.





Alguna de sus características son que fue inaugurado en 2001 y costó cerca de 2000 millones de las antiguas pesetas (no se si esto tiene algo que ver también con que se le llame puente del milenio...).

El hecho de que haya elegido este ejemplo para abrir la sección son básicamente dos:


En primer lugar por su falta de funcionalidad, ya que lo primero que uno se pregunta al ver este puente es si no existen maneras menos "retorcidas" de poder salvar esa luz. Particularmente creo que se ha tratado hacer una extraña mezcla de tipologías estructurales (entre puente viga, puente atirantado y no sabría muy bien como definir esa pasarela que rodea al tablero unida mediante una especie de costillas a éste) que en primer término no reflejan el esquema resistente del puente y en segundo constituyen un despilfarro de recursos.



Por otra parte, creo que es a todas luces "feo". Estéticamente no encaja bien con el antiguo puente romano de la ciudad y creo que cualquier viandante que lo vea se preguntará donde venden los tickets para poder disfrutar de esa "montaña rusa" que constituye la extraña pasarela que lo circunvala.




viernes, 25 de septiembre de 2009

PASARELAS DE TELA TESADA

En primer lugar, antes de escribir la primera entrada en este blog dedicado a la ingeniería civil, les doy la bienvenida y espero que sea de vuestro agrado.



El tema que voy a tratar, es el resultado de un pequeños trabajo de investigación que tuvimos que presentar cuatro compañeros de estudios (agradecimientos a Rafa, Abraham y Alejandro ) en una asignatura de quinto curso llamada "Arte y estética en la ingeniería" , que consisitía en presentar en forma de maqueta algún "artefacto" (como así lo denominaban) relacionado con la ingeniería civil, que por sus características, resultase ingenioso y como ese es el principal objetivo del blog, que mejor que abrirlo con él.

Hasta ahora, el uso de la tela tesada como componente estructural, se reduce principalmente a su uso como cubiertas, que resultan realmente espectaculares en algunos casos por la facilidad de ésta para adaptarla a la forma que queremos darle. Veamos un ejemplo:





Sin embargo, tras ver el prototipo de Juan Murcia, entonces investigador del Instituto de Ciencia de Materiales de Barcelona, consideramos oportuno indagar en el posible uso de estas telas tesada como pasarelas para peatones lo cual sin duda traería muchas ventajas tanto constructivas como estéticas.

Entre las ventajas constructivas, destaca una por encima de las demás: la facilidad de puesta en obra frente a pasarelas de hormigón o metálicas. El proceso es simple, basta con colocar unos anclajes de hormigón a ambos lados de la distancia a salvar desde los cuales podremos tesar el cable de acero interior a la tela; además el peso propio de la estructura es mucho menor que el de una viga de hormigón prefabricada o el de una estructura metálica, lo cual es otro punto a favor a la hora de ser colocada en obra.

En cuanto a las ventajas estéticas, estas son claras: podemos darle la forma en planta y en alzado que queramos.

Por todo ello, tras madurar previamente la idea, nos dispusimos a elaborar una maqueta de 2 metros de luz con el objetivo de vivir en primera persona las posibles dificultades que podría acarrear la construcción de dicha pasarela. Contabamos para ello con dos chapas de panel perforado que harían las veces de anclajes; los cuales era verdaderamente apropiados para esto ya que jugando con dónde anclabamos el cable, podríamos darle la forma que quisieramos (el inconveniente que presentaban era su escasa rigidez que hizo que abollasen demasiado); así mismo compramos, cable de acero el cual primeramente sería tesado y posteriormente sobre éste colocaríamos la tela, si bien actualmente existen telas que ya de fábrica llevan en su interior incluidos los cables de acero.

El primer problema claro que tuvimos (probablemente por nuestra falta de experiencia) era el tesar adecuadamente los cables, y como al ir unidos trasversalmente, al darle demasiada tensión a uno, la restabamos del otro, etc. Otro grave inconveniente fue la falta de rigidez de las chapas, que solucionamos incluyendo dos varillas longitudinales que contituian dos puntos de apoyo más en cada una de las esquinas superiores de las placas y por último el de cómo anclar correctamente los cables.

El resultado de nuestra maqueta fue el siguiente:




Por último citar que el uso de este material para la costrucción de pasarelas presenta también muchos inconvenientes, como son por ejemplo el asegurar que con el paso del tiempo no adquiera flechas excesivas, el que no se deforme demasiado al paso de los peatones, etc.