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INSTITUTO

DE

INGENIEROS

CIVILES

DE

ESPAÑA

II CONGRESO NACIONAL DE INGENIERÍA Celebrado en Madrid durante los días 28 de mayo a 3 de junio de 1950

TOMOS

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DE

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INSTITUTO

DE

INGENIEROS

CIVILES

DE

ESPAÑA

II C o n g r e s o N a c i o n a de Ingeniería

TOMO

V I I I

T R A N S P O R T E S

MADRID I

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it, S. A . Industrias Gráficas Magerit

-

Bravo Murillo, i s a .

-

Teléíono 3 3 4 4 29.

-

MADRID


GRUPO T

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ACTAS DE LAS SESIONES Y TRABAJOS


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S E C C I Ó N

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G R U P O VII SECCIÓN II CONGRESO NACIONAL DE INGENIERÍA (28 de mayo a 3 de Junio de 1950) ACTA DE LA SESIÓN CELEBRADA EL DÍA 39 DE MAYO DE 1950 ,Se abre

la sesión

nito Barrachina, Francisco

a las diez y media

Ingeniero

Martín

Gromaz,

de Caminos. Ingeniero

de Caminos,

como

de Caminos,

como Secretarios.

Rivas

Ingeniero

El Presidente

concede

te trabajo

la presidencia

la mesa

con la, asistencia

D. Vicente

Se encuentra,

Naval,

Ponente

la palabra

núm. 33 y de sus

día, y bajo

Naval, y D. José

Vicepresidentes;

Suardíaz,

de dicho

Se constituye Olmo

asimismo, General

Luis Escario Ibáñez

al Sr. Villanuéva

en la Presidencia, Núñez,

Be-

de los Sres.

don

y Núñez del Pino,

y D. Francisco

del tenia:

de D. Pedro

Vives,

el Excmo.

Ingeniero Ihgenieros

Sr. D. Angel

"Transportes". quien

da un extracto

del

siguien-

conclusiones.

N.° 3 3 . - Ensayos con tipos modernos de anclas Autor: D. ANTONIO VILLANUEVA NÚÑEZ Ingeniero Naval

1.—INTRODUCCIÓN. A pesar de la importancia capital de este elemento del equipo marinero, al que una gran parte del tiempo está encomendada la seguridad del buque, que es tanto como decir la de millones de vidas

humanas

y

costosísiin'as

construcciones,

tos

ensayos

llevados a cabo para progresar en su proyecto oon tan contados, que su número total hace patente un señalado desprecio de la técnica naval hacia tal elemento. Mas como todo tiene o puede tener im motivo que lo justifique, estimamos como causa de este estado de cosas, primeramente, el magnífico rendimiento de las anclas con cepo, tipo «Almirantazgo», tal como fueron proyectadas hace centenas de años, y sólo abandonadas más tarde en los buques grandes uor sus dificultades de estiba

(*), y en segundo, pero im'poitante

lugar, en que los ingenieros y técnicos navales han renunciado en su mayor parle a investigar metódicamente sobre los m'edios de fondeo,

por

considerarlo

más

propio

de los

hombres

de

mar, los cuales, no obstante su magnífica intuición y sentido de la realidad, han efectuado siempre ensayos en los cuales se hacía patente la falta de los datos cuantitativos imprescindibles

para

avanzar en este asunto. (*) De forma casi desesperante, los nuevos modelos de anclas han quedado durante muchos años muy por debajo de las citadas anclas, en cuanto a su fuerza de agarre por unidad de peso.

Entre los trabajos más cui<la(losos dedicados al esllidio de nuevos tipos de anclas podemos citar los cfecuiados por Leahy y Farrín (1), en el año 1935, y presentados a la Socie<lail d^e Ingenieros Navales de Nueva York, y los llevados a cai)o por el comandante Lucking, de la R. A. F., y leídos en el año 1936 ante el Instituto de Ingenieros Navales de Londres (2), los cuales llegan a conclusiones muy interesamos, i)or([Ue el método y la calidad de sus ensayos se aparta mucho, indudablemente, de aquellos burdos experimentos de los que los precediercm tu este afán, y cuya precisión alcanzaba, a lo sumo, al fondeo de anclas desde la proa de un remolcador y la medición de las revoluciones de ciado en que se alcanzaba el garreo. Todo

ello explica

el

porqué,

después de dos mil años de

uso del ancla, ésta sigue eligiéndose oficialmente por su peso, sin considerarse por ¡larte de los reglamentos de consirucción de buques que su rendimiento, es decir, la relación de sii fuerza de agarre a su peso, puede dei)ender en mucho de su forma específica. 2.—NECESIDAD

DE

PR()GRE.SAR

EN

EL PROYECTO

DE

ANCLAS. El buque grande no es de esperar que conlribu;'a mucho en el futuro al progreso del ancla, pue.s, desde que se resolvieron, con el tipo «Hall» y similares, las dificultades que se presentaban en la estiba y maniobra do este elemento

dejó de ser de im-


que vamos a mostrar algunas fotografías, los anuncian sus fabri-

portancia fundamental el ahorro de una parte de su peso, que

cantes como poseedores de una potencia de agarre notablemen-

es, a su vez, una modesta fracción del peso de la cadena necesaria (*). Muy

distinto

lancha

es

el

rápida o un

caso

de una

embarcación

ligera,

una

hidroavión, pues en todos ellos, muy en

l.o

contar

juicio,

por

uno

de

los

dos

si-

Estudiando la forma en que las uñas se entierren mucho

más profundamente.

motor, del radio de acción o de cualquier otra característica insin

nuestro

Aumentando el área de las uñas, sin aumento del peso

nomía en peso conseguida en el aumento de la potencia de^ embarcación,

caminos

a

total del ancla.

cil maniobra y del máximo rendimiento, para aplicar la eco-

de la

mejora con-

seguida, guientes:

especial en los últim'os, conviene lograr un tipo de ancla de fá-

teresante

te superior a los tipos «Hall» y «Alm'irantazgo»;

con que, además, la

En la fotografía núm. 1 se aprecia el ancla COR,

proyectada

mayor parte de las veces debe ser manejada mediante potencia

por el profesor

manual.

dos en Felixstowe, tiene un rendimiento en fondos duros apro-

Taylor,

la cual, según los experimentos efectua-

No queremos decir con todo ello que el buque de gran porte no se beneficie

automáticamente

en su día de los -esultad.v--

que se deduzcan de los ensayos desarrollados con otros fines, sino que así será, probablemente. S.-CU./VLIDADES QUE DEBEN

CONSIDERARSE

Las cualidades más interesantes que hay que considerar pava justipreciar el valor de un nuevo tipo de ancla son: 1."

El rendimiento en toda clase de fondos.

2."

La facilidad de maniobra y estiba.

3."

La facilidad

4.°

Una buena resistencia mecánica.

5."

Que no exista el peligro de encepado.

Por rendimiento

de hacer presa.

Foto núní. 1

de un tipo de ancla se entiende la relación de

ximadamente

doble de un ancla con cepo corriente, y da re-

su fuerza de agarre a su peso, relación que depende, para cada

sultados igualmente buenos en fondos de fango, aunque no tan

lipo, no sólo de la clase de fondo, sino también, fundamental-

regulares.

mcnle, de la pendiente del cable o cadena.

Este tipo de ancla está libre, evidentemente, para penetrar pro-

Debe, además, considerarse lo que pudiéramos llamar dad

del ancla,

estabili-

fundamente en el fondo, puesto que no se lo estorba ningún

pues algunos tipos de anclas mantienen BU fuer-

apéndice, ni órgano estabilizador. Su uña, de forma de reja de

za total de agarre cuando la tracción que se efectúa sobre su cadena las hace garrear, mientras

que en otros

dicha

fuerza

decae verticalmente cuando llega aquel momento o varía de forma periódica con las posturas sucesivas que adoptan el ancla y la cadena. Respecto a la facilidad

de

maniobra

y estiba,

sólo diremos

que lales cualidades fueron el motivo por el cual se abandonaron las anclas con cepo del tipo «Almirantazgo», en la mayor parte do los buques, y se substituyeron por anclas con brazos articulados, que, aunque de m'enor rendimiento, por estibarse con facilidad en los escobenes, hacen muy cómoda la maniobra e innece-

arado,

gira

alrededor del perno que la une a la caña

puede decirse que serpentea por entre los obstáculos del fondo y se entierra

siem'pre profundamente. Por

cil de levar. En los tamaños pequeños es fácil

barcaciones pequeñas y se ha utilizado con este fin en el desembarco de Normandía. En la fotografía núm. 2 se aprecia la forma tan especial del an-

MODERNOS.

revistas

técnicas

de

lodas

las

naciones,

referentes

a

anclas, se puede contar con los dedos de las manos, pero, sin embargo, han hecho

aparición

durante los últimos años

tipos

muy variados y esencialmente heterodoxos, cubiertos por patentes extranjeras, como resultado quizá de experimentos particulares que no han salido a la luz pública. Dichos tipos, de los

( * ) La relación entre el peso del ancla y la de la cadena es del orden de 1/6, en buques grandes.

de estibar a

bordo, por lo que ha alcanzado bastante difusión en yates y em-

Como ya liemos apuntado, el niimero de trabajos iiublicados en las

su forma, se com-

prende que no presente peligro de encepado, y también es fá-

sarios los pescantes de gata. 4._TIP0S

ante

cualquier obstrucción con que tropiece su pico, de manera que

Foto núm. 2


por E. Duerr y ensayada tam'bién en los estable-

La patente Nourse está provista de una caña que se abre en

cimientos de Felixstowe, del Ministerio del Aire británico. Esta

forma de V y presenta el inconveniente, lo mismo que Ui Cqr

ancla está provista de una sola uña, y por su forma, recuerda a

de Taylor y la Duerr, de que su aplicación a los buques requie-

un arado. Puede substituir con ventaja, según los experimentos del

re la necesidad de reformar el lipo clásico de escobén. La Dan-

establecimiento

citado, a las anclas con cepo de peso doble.

forth tiene, por el contrario, la innegable ventaja de poderse

Como parece ser que se entierra con facilidad hasta el perno

estibar en los escobenes actuales. Atrajo poderosamente la aten-

del arganeo, su caña en V no representa

ción del autor el verla instalada por primera vez en algunos do

cía proyectada

un obstáculo espe-

cial que pueda enredarse en el cable. Su extracción del fon-

los grandes buques

de

desembarco

que combatieron

en Nor-

mandia (foto núm. 5). Desde que tuvo lugar el histórico desembarco, hemos estado atentos a la aparición

en las revistas técnicas de los ensayos

experimentales llevados a cabo iior Richard S. Danforth, proyectista del ancla que lleva su nombre y que, en el año IQ-tó, leyó un interesante trabajo én la Sociedad de Ingenieros Navales de San Francisco, titulado «Cables y su efeclo sobre el trabajo de las anclas», como consecuencia

de interosauU'simos

Foto núm. 3

Folo núm. 5

experimentos efecluadoÍ5; Como a pesar del tiempo transcurrido no hemos visto publicados los ensayos detallados del ancla tipo Danforth, aunque su propaganda en las revistas dei)ortivas de mar ha sido muy intensa, optamos por hacer una serie ile ensayos metódicos en distintas clases de fondos, con objeio de comparar la orientación que marcaba esta nueva patente Danforth, para nosotros, la más interesante entre todas las consideradas, con los

Foto núm. 4 do se hace con facilidad, y los tipos pequeños se estiban cómodamente a bordo, por lo que son empleadas desde hace algunos años en balandros y en otras erntarcaciones menores. En las fotografías núms. 3 y 4 se muestran dos nuevas patentes; la denominada Danforth

y .la designada por Nourse,

cuyas

uñas, aunque dispuestas de distinta manera, son de formas casi idénticas.

tipos usuales de anclas y alcanzar un criterio profe-

sional sobre esta cuestión, al margen de loda propaganda interesada. Debemos consignar aquí que, desde el primer momento, encontramos el máximo apoyo por parte del director de la Empresa Nacional «Bazán», don Luis de Vial y Diestro, uno de los balandristas más entusiastas de España, quien nos facilitó los medios necesarios para la ejecución de los ensayos que describimos a continuación.


5 . - A N C L A S ENSAYADAS POR EL AUTOR

(*).

E l número de anclas que se construyeron especialmente para llevar

a

cabo

estos

ensayos

fué

el

de

17.

Puede

apreciarse

su conjunto en la fotografía núm. 6. Dicho niimero total se distribuía de la manera siguiente: Tipo Hall

3

(acero)

)>

Cartagena

6

(3 de acero y 3 de aUiín'inioJ

).

Sela

3

(acero)

»

Danforth

3

(acero)

2

(acero)

Tipos similares a la D^inforth ...

,iPO "CARTAGENA" BttRO'

• TIFJ "HALL"

AIUMIHIO

JIPO 'SETA',

«CtRO

Foto núm. 8

ACERÍ

tente,

pero el área

de sus uíías ha sido aumentado en

mayor

proporción. E n la

fotografía

anclas Hall

acero. Debe señalarse que este último nombre, ya bastante

ex-

tendido, fué dado

de

tuir

proye¿tado a la

por el autor a un tipo muy interesante por

Escuela

el

eminente

Especial

patente Hall y

don

ingeniero Rafael

que ha

naval

Crespo,

y

profesor

para

dado espléndidos

substi-

resultados

en muchos de nuestros barcos de guerra, tales como

Foto núm. 6

de de

ríe nuestra

,

en detalle el grupo Cartagena

ancla

UHlflNtt.». i!|( M t MANCHt tipo "DANFORTH"

núm. 7 se aprecia

ensayado y en la núm. 8 el grupo

dragami-

nas y guardacostas (véase fig. núm. 16). La

«foto»

núm. 9 corresponde

a las anclas

tipo Seta y

la núm. 10 se aprecia en detalle un ancla Danforth logramos,

cuya

mediante

soldadura.

6.—FORMA

construcción

DE

EJECUCIÓN

fué

tóiy

fácil

DE LOS

de

en

de 30 ki-

llevar

a

cabo

ENSAYOS

Se emplearon dos modalidades muy distintas en el ensayo de los

tipos de anclas relacionados

1."

Utilizando

im

tanque

de

anteriormente, cuatro metros

a de

saber: longitud

lleno de arena hasta medio metro de altura y con agua

re-

hasta

su borde (fig. núm. 1). 2."

Ejecutando

pruebas reales

de

fondeo en

na y de fango.

Foto núm. 7

La

iilca

que

presidió

lees anclas de cada

en

esta

distribución

fué

la

de

hacer

uno de los cuatro tipos primeramente

re-

lacionados, que tuvieran 2,5, 5 y 10 kgs. de peso, pero, a causa de los errores de ejecución material, los modelos resultaron peso señalado

en

la

foto

núm. 6,

que

de diciuis cifras. Se elaboraron, además, tagena»,

de

aluminio,

de

las mismas

se separa

tres anclas tipo

dimensiones

del

ligeramente que

«Carlas

de

acero, y dos anclas que hemos denominado similares a la Danforlh,

porque su aspecto es el mismo que el de la citada pa-

( * ) Estos ensayos fueron efectuados en Cartagena meses de diciembre de 194-8 y enero de 1950.

en

los

Foto núm. 9

fondos de

are-


Hemos

dado

siempre

prioridad

a

los

ensayos

de

fondeos

reales, no obstante ser sus resultados, en general, más dispersos que los del tanque, pues como este último no tiene el suficiente

desarrollo para

que las anclas

se llegasen

a enterrar

mos todas las nuestras de este en aquélla

tipo en el ángulo de 30°, que

comprobamos.

Para las pruebas de mar se eligieron los emplazamientos Cala

Cortina,

con

un banco

de arena

y extenso y El Espalmador, con en

la

boca

de la bahía

en el fondeadero

se iililizaron

fondo de

fango (el

de Cartagena, y el

e la misma), se efecluaron manencia

suficienlomenle

ile

regular ¡irimcr).

segundo,

denlni

Irece salidas a la mar, con

per-

de unas cuatro horas cada una y

en estas faenas una lancha de vapor con máqui-

na de 80 C. V. I. ( * * ) y un bote de remos. •Según el

tamaño y cualidades del modelo ensayado, el fon-

deo se hacía desde el bote de rem'os o desde la lancha, la cual por tener, como decimos, máquina de. vapor, nos permitía ejercer

toda la gama de tracciones deseadas y su aplicación

pau-

latina mediante la abertura lenta de su válvula de cuello.

Foto núm. 10

por si mismos, era preciso colocarlas previam'ente en

posición,

cosa un poco artificiosa y que impedía la observación de una de las cualidades más interesantes de estos elementos, como es la facilidad de hacer presa. Además, es indudable que la pre-

Fig. 2

Din&momitro Se

Agua

emplearon

mismos

dispusieron

^— Artna tina tamizad» con malla

tres

tuvieran

la

en un soporte

las embarcaciones

4m

tamaños

de

sensibilidad

dinamómetros, adecuada

inclinado

a

instalado

para

cada en

que

caso la

loa

y

se

popa

de

(fig. núm. 3) y cuyo objeto era que el ci-

Fig. 1 sión del agua afecta a la consistencia del suelo y que, por consiguiente, la profundidad influye en el comportamiento del ancla. E l tanque nos fué, sin embargo, de mucha utilidad en la determinación del ángulo de presa óptimo para el tipo Danforlb, del que no teníamos en un principio ninguna información, pues

Fig. 3

disponiendo en la cruz de las dos anclas de 2,5 y 5 kgs. topes atornillados,

para

variar dicho

ángulo, se obtuvieron

las

cur-

vas de la fig. núm. 2, de las que se deduce un valor óptimo de unos 38° (*). No obstante, por haber podido examinar con posterioridad

un

ancla

( * ) El ángulo de 42» 30'.

fabricada

con

correspondiente

de

la

patente las

anclas

Danforth, tipo

Hall

fijaes

tado aparato leyese directamente la tracción

T , que en lo su-

cesivo denominaremos fuerza de agarre del ancla. Se decidió utilizar estachas de cáñam'o, en lugar de cadenas o cables, para que el peso de estos elementos no influyese en (**)

Lancha

denominada

«Victoria».


Fig. 5 Fig. 4 Í L C Í

iENS^yOSBElfeg

iPih m j — ' 1 i

t

+

i:

~XJ Fig. 7

Fig. 8

Fig. 6 é

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Fig. 10

Fig. 9 i f l r •n'ifrPT

Fig. 13

Fig. 12 F i g 11


Fig. 15

Fig. 14

e.'h

Lii dim«rw> ; n*i i» i*ti eroqui» eorrtipondin > un iacLi di Sk0 Fig. 16

Lai dimmifinM 4t tttt crequii cnrrMpeodtn i m inclt df S kg. Fig. 17


Fig. 18

Fig. 20

Fig. 21


los resultados del ensayo, ni desminllese con una catenaria exagerada el ángulo de tracción medido necesariamente en la Ijorda de la embarcaciónEn los fondeos normales se fila una longitud de cadena de tres a cuatro veces el fondo, lo que corresponde a un ángulo (le tracción entre los 14" 30' y 19° 30', pero en malos tiempos se llega a ocho veces, lo que viene a ser un poco más de 7 ' . En nuestro caso se multiplicaron los fondeos con toda clase de ángulos prácticos, hasta obtener con la debida garantía, y iio obstante

algunos valores dispersos, la

curva de la fuerza

de

De la simple otsei'vaeión de los gráficos anteriores resalta la gran influencia del «factor de escala», es decir, la influencia del tamaño relativo de cada ancla con respecto a las particularidades del fondo. En los experimentos con el üpo Seta concuerdan bastante bien los ensayos hechos en el tanque con los efectuados en la mar (figuras núms. 4 y 5). En el tipo Hall, aunque los resultados son de un mismo orden de magnitud, esta concordancia no existe (figuras núms. 7 y 8) e igual ocurre en el tipo Cartagena (figuras núms. 10 y 11), lo que quizá sea debido a la diferencia

agarre de cada ancla en función del ángulo del cable en el

entre las técnicas empleadas en unos y otros ensayos.

fondo.

Respecto a los ensayos con anclas de aluminio tipo Cartagena, aquéllos efectuados en el tanque, en que, como ya hemos apuntado, se colocaba el ancla en posición con las uñas ente-

Como fuerza de agarre de cada prueba entendíamos la máxima leclura del dinamómetro antes de que la em'barcación empezase a garrear. Las densidades aparentes de los fondos en los cuales se llevaron a cabo los experimentos fueron las siguientes: Arena

=

1,92

Fango

=

1,48

7.—PRESENTACIÓN

Y

ANALISIS

DE

LOS

RESULTADOS

La forma más conveniente de presentar los resultados de los ensayos estriba en utilizar un sistema de coordenadas cartesianas, en cuyo eje de abscisas se llevan los ángulos del cable con el fondo y cuyas ordenadas representan la relación correspondiente;

rradas, dieron una fuerza de agarre sensiblemente igual a las anclas de acero del mismo tamaño (figs. núms. 10 y 12), pero en la mar disminuyó enorm'emente su rendimiento, sin duda por no poseer el peso suficiente para enterrar completamente sus uñas (fig. núm. 13). Las anclas tipo Danforth y aquellas variantes construidas por el autor y denominadas provisionalmente por Danforth ancha y muy ancha, dieron los resultados sorprendentes que se observan en ios gráficos núms. 14 y 15 y que corresponden a los ensalos efectuados en fondos de arena y de fango: Debemos señalar, como una de las incidencias más destacadas I de los ensayos, que en im principio, y por falta de otra informa-

fuerza de agarre

ción de las anclas Danforth que aquella deducida de sus fotografías, construimos los resaltes de la cruz del ancla de cinco

peso del ancla

kilogramos con una cota a = 75 mm'. (fig. 17), y encontramos que la citada ancla hacía presa con mucha dificultad, hasta que

pues si el factor de escala no influyese ten-

dríamos una sola curva para cada tipo de anclas, la cual caracterizaría definitivamente dicho tipo. Esta forma de presentación es la que, por parecemos más racional, hemos empleado en la construcción de los gráficos de las figs. núms. 4 a 15, que corresponden a los siguientes en-

fué aumentada a 95 mm., y desde ese momento se logró hacer presa después de muy corlos recorridos. Estas anclas tienen como inconveniente el que en fondos fangosos se entierran tan profundamente, que en ocasiones es costoso hacerla zarpar, aún tratándose de modelos pequeños.

sayos: ^..-^CONCLUSIONES Fig. n.° 4 . Anclas tipo Seta. Ensayos en el tanque. » » 5. » » » . » de mar en fondo de arena. » » 6. » » » . » » » » » » fango. » » 7. » » lililí. » en el tanque de arena. » 8. » » » . » de mar en fondo de arena. » » » » »

» 9. » 10.

» gena

» »

» 11. Anclas tipo gena

» . Carta-

»

»

»

»

»

»

fango.

CattaEnsayos de mar en fondo de arena.

» »

gena (aluminio). Ensayos de mar en fondo de arena. » 14. Anclas tipo Danforth y similares más anclia y muy ancha Ensayos de mar en fondo de arena. » 15. Anclas tipo Danforth y similares

semejantes

la relación de la fuerza de agarre al peso del ancla es constante», no puede tomarse en forma absoluta, pues el fenóni'eno está muy influido, por lo que pudiéramos denominar el «factor ensayado y el grueso de'las partículas o la densidad del fondo. Es probable que para cada fondo exista un cierto tamaño crítico del modelo, por encima del cual la influencia del «factor escala» se anula, pero al autor le faltaron medios para hacer tan interesante comprobación. Los gráficos núms. 18 y 19 han sido preparados para establecer una comparación clara del rendimiento de los distintos tipos de anclas no sólo de aquellos ensayados por el autor, sino también del ancla con cepo ordinaria («Almirantazgo»), de aquella con cepo tipo MK-XIIA, tan utilizada por los hidroaviones de la R. A. F. por su buen rendina'iento y del ancla proyectada y ensayada por Coombes (4), de la que puede decirse que es un ancla de la misma forma que la «Almirantazgo», pero.de mayor

más ancha y muy ancha

A la vista de los gráficos 4 al 15, se deduce que el criterio tan extendido de que, «en anclas geométricamente

de escala», es decir, por la relación entre el tamaño del modelo Ensayos en el tanque de arena.

» 1 2 . Anclas tipo Caríagena (aluminio). Ensayos en el tanque de arena. » 1 3 . Anclas tipo Carío-

»

FINALES

Ensayos de mar en fondo de fango.

esbeltez. Los citados gráficos hacen destacar de manera muy ma-


llas variantes suyas construidas por el autor y designadas con

yor en el tipo Danfort que en los otros tipos. En un fondeo normal, en el que se fila una longitud de cadena igual a tres o

los nombres de Danforth ancha y muy ancha.

cuatro veces la profundidad (ángulo del cable con el fondo entre

nifiesta el magnifico rendimiento del ancla t)an{orth y de aque-

Parece, pues, indudable la necesidad tículos

de los Reglamentos

modernos

de

reformar

de Construcción

algunos de

ar-

Buques,

en los que figuran párrafos como éste-: blas deben auin'entarse en un 25 % " , ya que realmente existen Considerando los ensayos efectuados con las anclas de alumide

agarre

siempre

de

un ancla

lineales

depende

y muy poco

que éste sea lo suficiente

enormemente

de

de su densidad

o

para que, con su

el de

fangoso

unas

veintidós

veces

aquélla.

uñas con respecto a la superficie del fondo, tal como hizo Howard en las investigaciones llevadas a cabo en el Instituto de

nio, así como los gráficos núms. 18 y 19, puede concluirse que y dimensiones

fondo

Tecnología de Massachussetts en el año 1933, y hemos deducido los gráficos de las figs. 20 y que expresar una cierta ¡>roporcionalidad entre la juerza de agarre y el citado momento.

su peso,

presión,

logre enterrar inicialmente las uñas; debe confiarse en su forma

Mayo, 1950.

el conseguir penetración más proftmda, por lo que párrafos como el anteriormente citado del Reglamento del Bureau Veritas sólo

BIBLIOGRAFÍA

pueden estar apoyados en la desconfianza de la robustez mecánica de los nuevos tipos de anclas.

(1) «Determinalion de la tenue des ancres d'aiirés des cssai» de modeles».—Leahy y Farrin. (2) «The experimental development of anchors for seaplanes».— D. F. Luck:ng, R. A. F. (3) «Cables and iheir effect on Anchor loads».—.R. S. Danforlli. (4) «Anchors and anchoring».—Ridsdale Ellis.

No es necesario destacar la influencia que tiene siempre la pendiente de la cadena sobre la fuerza de adherencia del ancla, por ser cosa harto conocida, pero en el análisis de los gráficos números 4 al 15 se aprecia que esta influencia es bastante ma-

Abierta mas,

por

D. Antonio

la discusión lo que

sobre

las conclusiones

la Presidencia

Arévalo,

quien

sobre r en

nidos con cada tipo por el momento del área enterrada de las

anclas de muchísimo mejor rendimiento que aquellas con cepo.

la fuerza

de' un ancla Danforth superior al de la Hall

Btiscarido la causa de la mejora de rendimiento de los nuevos tipos de anclas, hemos dividido los resultados medios obte-

«Cuando se usen anclas sin cepo los pesos dados por las ta-

forma

19° 30' y 14° 30'), el rendimiento fondo de arena, es unas diez veces

expone

concede

de este trabajo,

la palabra

su resumen

al autor

y cuyo trabajo

no se ofrecen

reparos

a las

mis-

del

trabajo

núm.

234,

siguiente

se inserta

íntegro

a

continuación:


G R U P O

VII

SECCIÓN

1/

- Aleaciones ligeras en construcción nava Autor:

D. ANTONIO ARÉVALO PELLUZ Ingeniero

Naval

significa

1.--INTRODUCCIÓN

la

introducción

construcción Se observa una lenclencia general en lodas las industrias a pro-

Por

definitiva

de

estos

materiales

en

la

del casco de los buques.

estas razones creemos de interés dar a conocer, de la

tUicir arlíciilos fie la mejor calidad a los precios más bajos yo

forma más completa

sibles. Esla tendencia se ve reforzada por la escasez de produc-

de tiempo y espacio en una Memoria de esta naturaleza, el es-

ios, por la compelencia, por la elevación de precios de las ma-

tado actual de este

lcrías primas y por la subida de los jornales; todo lo cual obli-

la estructura

ga a construir elementos de la más alta calidad, cuya utiliza-

la cuestión que se debate en el momento presente.

posible, dentro de la obligada problema, concretándolo

del casco, por su mayor

limitación

particularmente

importancia

a

y por ser

ción y explotación económica conduzca a rendimientos óptimoíque sirvan de compensación justifiquen

a la penuria de productos y que

las elevadas inversiones necesarias para su adquisi-

2.—ALEACIONES

LIGERAS

Entre los m'elales de peso específico reducido sólo el alumi-

ción. Esto es a|)licab!e especialmente a la industria naval: la reduc-

nio y el magnesio poseen propiedades de valor para la técni-

ción del tonelaje mundial de buques, el progreso de la técnica,

ca ; pero el último sólo interesa, en ' la actualidad, como metal

las crecientes y nuevas exigencias en los servicios a bordo, uni-

de adición

dos al alza del coste de construcción, son los factores que m'ás

pobres cualidades mecánicas y físicas, de suerte que, por el pre-

influyen

sente,

sobre los programas de nuevas construcciones

navales

para

de esta postguerra. La compensación económica ante el aumento de los costes derivados de la subida de ¡irecios de los materiales y del incremento de los jornales, así como de la mejora de las instalaciones, sólo puede conseguirse por la elevación del rendimiento de los buques, y, para conseguir esto, la única solución aceptable es la

para constituir diversas aleaciones, a causa de sus

únicamente su

empleo

como formando mejora

aluminio

reúne

construcción

características

naval,

tanto

adecuadas

en estado

puro

aleaciones varias. La aportación de determina-

dos metales para nio

el en

constituir las diversas aleaciones

de manera

notable

sus

características

del

alumi-

mecánicas,

permite su utilización corno material de construcción resistente, y puede substituir con ventaja, en muchos casos, al acero. La obtención industrial del aluminio se hace, en general, por

reducción de los pesos no productivos. Los progresos realizados en este camino desde la primera gue-

electrólisis de la alúmina, ALOj, que se obtiene del mineral bau-

rra mundial han sido notables, y ha contribuido especialmente a

xita por refinamiento quím'ico. Puede obtenerse

ello la

de pureza del 99, 996 %, aunque, industrialmente, se usa el alu-

introducción

y adopción

de

nuevos sistemas

construc-

tivos, el empleo de aceros de alta resistencia, la utilización de la soldadura en maquinaria,

la

la construcción fabricación

del casco y elementos

de máquinas

propulsoras

de la

ligeras y

con un grado

minio con pureza de 99,5 — 99,7 %. El

Al

puro no tiene resistencia

mecánica

elevada, pues su

carga de rotura es 10 kg mm", pero tiene buen alargamiento y

extraligeras y la reducción de los consumos específicos de com-

una

bustible por el niejoramiento del ])royecto de la maquinaria.

ductividad elécirica

gran resistencia a la corrosión, junto

con una alta

con-

(1). Por esla razón su empleo está indica-

Constituye, sin duda, una prometedora vía de avance en este

do en multitud de aplicaciones en las que el ahorro de peso es

sentido, la utilización de materiales ligeros, en especial las alea-

fundamental y no se precisa resistencia mecánica y en toda clase

ciones de aluminio en la construcción del casco, de la maqui-

de instalaciones eléctricas.

naria y de gran

número de accesorios. La continua

aparición

Por la adición de otros metales, en especial Cu, Si, Mn, Mg

de publicaciones tratando este lema en las revistas técnicas de

y Zn, se consiguen aleaciones de Al que, según las proporcio-

lodo el mundo, demuestra claramente el gran interés que este problema naval

despierta en la actualidad

avanzada.

La

inclusión

en

en los países

los

últimos

de

técnica

reglamentos

de

las Sociedades de Clasificación de normas preliminares para la aplicación

de las aleaciones

ligeras

en

la construcción

naval,

(1) A igualdad de peso, la conductividad eléctrica del aluminio es, aproximadamentCj dos veces la del Cu. Resistividad elécm trica, 2,6548 microhm • cm.; conductividad, 38,16 . íi mm


CUADRO 2.—Clasificación de las aleaciones de Al para .laminados, según el tratamienlo empleado.

nes y el tratamiento, mejoran nolablem'ente la resistencia, aunque el alargamiento y resistencia

a la corrosión

se empeoran.

Algunas de estas aleaciones, a causa de su estructura

crista-

lina, admiten tratamiento térmico, que puede mejorar aún rada

1

Endurecidas en frío;

Al - Mg Al - Mg - Mn Al - Mn

2

Tratadas por calor:

Al Al Al Al Al

sus características mecánicas. Estas son, principalmente, las aleaciones de Al con Cu y Mg, las cuales, además, pueden mejorarse sin tratamiento posterior, sólo por el envejecimiento natural. Existe

en

el

mercado

una

gran

cantidad

de aleaciones

de

aluminio y se ha desarrollado en los países productores una amplia variedad de tipos, cuya composición y características, unas veces coincidentes,

son, en otros

bablemente, a distintos

casos, dispares,

debido;

criterios de concepción, a

llaron los modernos métodos de obtención del Al por electrólise alcanzó la plena

madurez durante los últimos treinta años, y, muy especialmente, en la última

decena.

Figuró

Alemania

en primer

término

como el país que más atención prestó a estás aleaciones, a con secuencia, sin

duda,, de ser la nación descubridora del Al

(2)

y por su interés por nuevos materiales de valor industrial, tanto para, las construcciones civiles como para las militares. Sin embargo, los progresos realizados por otras naciones en la industria del Al, principalmente en Estados Unidcs y en Inglaterra, son tan importantes o mayores, hoy día, como los conseguidos en yVlcmania. En estos países y en los de una organiz-ición industrial fuerte existen sociedades especiales constituidas para dirigir, estimular y orientar la producción de importancia

de aleaciones

ligeras,

semejante a la de. sus Institutos del Hierro y

del Acero, convencidos del

elevado valor que en la

industria

m'oderna tienen los nuevos materiales ligeros. Aparte de las normas particulares de diversas Asociaciones de. fabricantes, las organizaciones nacionales de normas han redactado las correspondientes a las aleaciones del aluminio, semejantes a las de los materiales

pesados. Las más

importantes y completas son

las

normas- DIN y las de la ASTM (3), que serán las que utilizaremos en el curso de esta Memoria. Las aleaciones de Al —tanto las funciones como los laminados—- se clasifican, generalmente, en grupos, atendiendo al metal o metales de adición. Los laminados adm'iten otra

clasifica-

ción según que sus características mecánicas sean obtenidas poi trabajo en frío o por tratamiento

térmico.

dican los grupos de aleaciones de Al más importantes.

Al Al Al Al A! Al Al Al

-

Cu Cu Cu Mg Mg Mg Si Mn

- Mg - Ni - Si - Mn

2 Fundicione": Al Al Al Al Al Al Al Al

por las formas de molíleo,

bien sea éste de arena, en moliles permanentes o por inyección, de acuerdo con las normas B 26-37 T . B 108-38 T y B 85-39 T, respectivamente. Las Al - Cu

aleaciones y Al - Si

fundamentales con

del

algunas

iirimer

adiciones

grupo

para

son

las d<

in'ejorar,

según

los casos, las cualidades del moldeo o las características físicas. A las del scgunlo grupo, principa'menle

las de Al - ,Si, Al - Cu

y Al - Cu - Si, se les exige rué no sufran coniracciones al enfriarse. En cuanto a las del tercer grupo, han de ser muy ílúidas y estar libres de contracciones, por lo (pie se utilizan casi exclusivamente las aleaciones de Al - .Si. Para trabajos de moMería en general la aleación más usaila en Estados Unidos es la de Al - Cu con 8 % de Cu; la adición de . Si y Fe mejora sus características de la contracción;

el maquinado

fundición,

se mejora

especialmente

añadiéndole

Zn. L--S

aleaciones con 4 % de Cu son más débiles, pero admiten tratamiento térmico y son más resistentes a la corrosión. L:is de 12 % de Cu son más fuertes que las de 8 % de Cu y de poros más finos;

la adición de Mg permite mantener su resistencia >• du-

reza hp.sta relativamente alias temperaturas, piu' lo que antes se empleaban en la fabricación de émbolos para motoies. Las aleaciones de Al - Si reúnen excelentes condiciones de fundición buena resistencia a la corrosión;

y

no se contraen, pero son algo

difíciles de maquinar. Son las más usadas la de 5 % de Mg. En Alemania

y países continen'.ales

la aleación

más empleada en

trabajos generales en molde de arena es la de Al - Cu - Zn, tanto por sus buenas cualidades de fundición como por las fací i-

-

Cu Zn Cu Si Si Si Mg Mg

vadas, a causa del contenido de Zn; tienen alta resistencia y ductilidad, sin necesidad de tratamiento térmico.

1.—Clasificación de las aleaciones de Al por grupos, según los componentes básicos (4).

1 Laminados:

Según las especificaciones de la yVSTM, las aleaciones <le aluminio para fundiciones se clasifican

dades de maquinado, pero no son resistentes a temperaturas ele-

En los cuadros 1 y 2 que se insertan a continuación se in-

CUADRO

Cu - Mg Cu - ¡Ni Cu Si Mg - Si

pro-

preferencias

particulares o a prácticas tradicionales. Mientras no se desarrosis, sus aplicaciones fueron muy limitadas;

-

Para trabajos de fundición en coquilla, las más extendidas son las aleaciones

de Al - Si, AI - Cu y Al - Cu - Si. Su empleo más

frecuente es en la fabricación de pistones para motores, |)or tu buen comportamiento a altas temperaturas.

- Cu - Ni

uso casi exclusivo de las aleaciones de A I - S i .

- Cu - Mg

en ¡larticular

- Si

En fundiciones para inyectar, la tendencia actual es hacia el Por lo que se refiere a las aleaciones de Al jiara laminados, aquellas de

naval, debe

bién su resistencia a la corrosión. En general, las aleaciones de ."VI con Cu ofrecen

(2) En 1827, por Federico W O E H L E R . (3) ASTM, American Society for Testing Materials. (4) Detalles de las proporciones y características más importantes pueden verse en el Apéndice I, donde se reproduce la DIN 1713. Aleaciones de aluminio. Clasificación, y un resumen

interés en construcción

considerarse, no .solamente sus caracteríslicas mecánicas, sino tamescasa resistencia a los agentes

por lo que deben emplearse placadas;

exteriores,

las más importantes son

de las especificaciones de la A.STM, B 26-37 T, B aS-39 T, B 108-83 T, B 25-38 T, B 79-38 T, B 109-38 T, B 89-36 T 7 B 78-36 T. Aluminium alloys.


las del

grupo

Al - Cu - Mg,

de

gran

resistencia

aleaciones de A l - M g , con relalivam'ente

mecánica.

Las normas preliminares del Lloyd's Register oí Shipping para

Las

aplicación de las aleaciones ligeras en construcción naval, espe-

alto contenido en Mg,

tienen gran resistencia a la corrosión, junio con buenas características

mecánicas,

])ara su utilización tienen

y son,

por consiguiente,

las más

en construcción naval. Las de

parecidas características.

indicadas

CUADRO 3.—Denominación y propiedades de las aleaciones de aluminio más importantes

Al-Mg-Mn,

Ninguna de las dos admite tra-

tamiento térmico, pues son afectadas en mayor o menor

grado

por ia temperatura (5). La denominación comercial de las principales aleaciones de Al. •según los grupos de la casificación de los DIN 1713, se da en. el cuadro núm. 3, junto con sus características más importantes y sus aplicaciones. Las cifras de resistencia dependen

del estado de la

aleación

y de las proporciones de los componentes. Los detalles particulares de cada aleación se indican en el Cuadro núm. 4, que solamente se refieren a los laminados. Respecto a los valores del límite de fluencia dados en el cuadro, debe hacerse observar que en estas aleaciones, así coin'o en

Funíícionts

por no existir en

ifsistfncia ^aargjmifnto .Dur»7a lia tracción íifí la^rolufs ertnell Jtgmm"*

Lsminadot 15-5 Al-Cu-Mg Ogreiummi». bflníur- /16-59 alutfur, n«ddur. igtdur. •vionil, utRiinic Al-Cv-Ni AltKien t.hidominiB. 16-*2 • 25-8 duriwmifMO W 25-2 Al-C« L*i)t«l.iUtut(l^«ca« I6--50 2V2 W- Mj-Si Pifitil,flurílominwK. n-*2 Aldry 5a3.eorrel(*l«i »Mi«orrodtU poUtll, UltT>«l.l*9ll 20-8 M-Mg BS-SMwimr.djr»- 19-46 ftií&um.hydren«iiym. p»^lum^n 7 25-2 Al-Mj-Mn KS- S*«will*r. duri- Ift- 30 niUum, r<«<9d*nil. rtlumvn 25-2 12-25 Al-Si Jiluminta Al-Mo

muchas de las aleaciones de metales no férreos, este límite no está bien destacado en los ensayos de rotura;

DínofTMfteciftn eom»rcial

Grupo

M*nsal, Md^il. llu- 10-25 tnir

Al Cu Al-Zn-Cu Alia«t¿n il«mini Al-S.

'00°

200°

300°

500° C

400°

Al ~ M g - Mn. dura

50 fitOl

""

f

Al- Mg-Si Pantal S. p«litai, a,.nt 13-30 cerrodal

3-5

Ouralwminio

Bondur

20 10

200°

300°

-400°

' Alaación r . Liutal

500 t,

Al - Mg9. dura

' Pantal

Fig. 2

k

curva de deformaciones-esfuerzos (fig. 3), el pico de disconti-

nuidad caraclerístico en los ensayos con probetas de acero; adopta como límite de pondiente a

una

cierta

fluencia

se

permanente,

generalmente,

el 0,2 % de la longitud original (6). 1,5) Las curvas de las figuras 1 y 2 muestran la influencia de la temperatura sobre la resistencia en las aleaciones A l - M g - M n , dura, y A l - M g 9, dura, respectivam'ente. (6)

•ii AAticorrodal'

un esfuerzo convencional corres-

deformación

8-3 e-15.

30

100°

4-0,5

W-Mj N»ur»i, kS • Setosi- U.28 %tr. r>,o-onilium.lit»r< S»«««»»f-iJuf»<nliwm 25-32 Al-Si-MíI .Sriumifiie jb

^iTmjn?». Aluminíe WA %

4-0.5

12-20

S.lü'wiio

Aleación

J1

<0

t2 -20

4-0.7

120-150 Alta rtiiitineia; ampUe in eonitrwcctón da aviontij «n bu<jvi» il«b«n utiUiafM placado! 100-120 Alta rttitttncia al calor 50-UO Csnatroíeien máquina» 30-120 Ccnalroecfóri d» autíméviUi j tuquM, accaionaa y piatai forjada» 95-WO 8«tria r»iiat«nei» mteanle» y » l^eorreii¿a «onatruceién naval. aiUmóviu» 1 avi«n«i, rti'getura. 50-90 Bütna r»»i»t«neia a la eorroiión. Cwwtrueerót» na»al. automóvilaa y a»ionn: r«v«»timitnto» y alojamtanU». 40-80 Buena nai»t'*nci« a sorroiión: aeiritoi QUimi«6« 40-60 ñiwitanoa i l* corratíon como «t Al pvro p*r« mil rtii»t»ncia tnaeanica 60-100 Raaitttnt* al calor; trabajo» d» tundición rn g*n»rti 60-100 Buinat cual'dadti d« fundición. »»«»» ratistanoa at calor; <art«r« di mot^ai, ci* gutñalai y Himinto» d» maflyma» 50-80 Al*»cion «utactica can «xcapcioniiia eualid»d«i di fundición, libr» d* tannonti int«r. na»; !undic>cn d* piatat coTipUcada». buc na »ovdiBilidat! «0-90 RixttTneia m«diana: piala» lOff^atida» a lof í9«n1íí «itarrort» 80-110 Buanai caractariitteaa maeánicaa; piata» imaortantt» dr mjq ' uina» y motor»» 60-100 Madun» Vatittanei» maeinica y a l« corre»ióninarrai»* válvula» y acciaorle»

CUADRO 4.—Características de las principales aleaciones de aluminio para laminados.

Fig 1

60

25-2

Propi»dede» y aplicacioníj

Designación "-o,a- En Inglaterra se toma

Pelital BS-5a(v.at»«i Duranai'jm

Eitado '> Dtnominacion

W '/JH H A H A. H. A W V VN W V VN w •U V VNw H V VN Vf W •/H iV •/»HV HV HV VN Ho •AH W W •AH H •A M H

Carga de. rotyra Kg mm"*

7-11 10-15 15-20. 38-42 45-.48 4.2-4 4 46-48 46-*8 50-52 '18-22 .40-44 44-50 18-22 4 4--48 48-54 36 16-22 30-36 3&-42 42-50 11-13 16-20 19 H'/, 18--23 19 H 35 19 V '96- 4-2 •19V ,N 11-13 " W 15-10 W 25-28. Jl 25-30 A ' 32-36 B 30-33 B 36-42C . 20-25 H 23-26 • 33-36 63W 45-55 «OH 30-36 7W 35-40 7H'/i 407H 3fl-*2 9W 40-iS T *2-45 . gH

99W. 99 H Ví 99 H 681 B «ei B c31 ZB 681 ZB DM 31 OM 31 17/65W 1V65 V 17/65 VN 1V69 W • 17/69 V 17/69 VN Y • • UW Viu 1* V 1* VX

Limite <í« Alargafnierto») fluencia'0,2 % kg'mm*' 9-11 14-18 26-28 32-34 28-30 •36-38 12-34 40-42 26-30 32-36 32-34 .38-42 22 16-19 ao-24 -30-40 10-14 16-20 10-25 33-86 6-7 6-7 1<r18 W-20. 27-30 25-.3© '33-38 12'-TS 12-.14 15-2.0 39-4S 15-20 25-30 32-36 10-2; 28-32 35-38

40-30 10-6 8-4. 10-15 12-10 18-15 12- 10 15- 12 12- 10 25- 15 23- 16 15- 10 20- 15 rs-14 -t4- tO 15' 25t15'25- 15 25--18 10-,2 25-20 10- 5 6- 4 15-12 10-2 27- 25 55-22 20,-10 M- 11 ^2-•1ó lÓ.'-, 2 .22- 18 '23-20 23-20 6r3 24-18 20-15 9-4 24 - 18' 20- 15 9- 4

Dureza ^ Brinell kg mm*' 15-25 2SJ35 35-45 106.-110 119 -131" 112-124 129-141 119-131 134 - 146 100-125 125-145 50-60 115 - 130 130-150 —

'

7.0 - 90 100-120 120-140 30 - 40 40- 50 50 - 60 70- -85 100 • 120 30.-38 28-30 70-75 «5-75 90- 100 90- 100 100- 120 45 - 50 59-71 75-90 115-135 76- 94 91- 109 11Í - 129 86|4 104 loin 119 . tiel4 134..


CuraclcrísLicas de las principales aleaciones de aluminio para lam'inados (conlinuación). p p w p V, H W F w V, H H W V,H K W "jH 0 y» H H 0 VlH H 0 '/j H K 0 '/i H H 0 •/J H

62 s

n5(0ur»bmin.B)

A51 S 63 S S

H,6 Hy T Hy« Hye Hy9 HylO 61 W «1 HVl 61 H 31 W 31 HV, 31 u <1 W 41 H'/j 41 H

23-26 31 -36 31-36 36 36 • -2 36 - 40 38 - «2 :e - 20 20 -24 24-32 13 • 1.6 16-20 20-26 9-12 12-18 18- 26

26

9 12 n 11 16 20 18 24 28 20 26 2« 30 36 40 1• 42 45 35 46 3« 18 48 49 39 11 26 34 31 11 23 2-? 30 27

36 46 62S 66 S n5

0 T RT T3 T T 0 T PT T 0 w T W 0 w T

11 S 14 $ I8S 24S 26S 616 A 51 S

_

61 S 61 S

-

ingigiat A-w 4 k'l LimintSo AW ÍC*' BUndo

AW4 A AW4C

A.w. 5 A w. 5-c'^- ata»']» •/, H AW. 6 AJ AW ec'> Bltndo •/« H A W >0 A A W.IOB'' *.w 10 0*' A w lOE'J

AW 6 A AW . 5C AW6 A A.w.ac AWO lA A.W.10B AW . . 100 A.W10E

n n 24 22 22 28 2S 2120 28 22 31

91 5 - '"3 I S - 18 1^-19 21- 30 20 - 23 20 - 2» 8-

10

12-18 2O - 2S 6 - 8

)2 - 16 15- te 10-16 16-20

'6-22 16-22 16-22 16-22 T . 12 10-20 12-18 2 6-16 .•9 - * 6- 2

26-16 10-3 6 - 2

30-20 16-6 6 - 2

mientras que en los aceros es Eac = 2.000.000 —2.200.000 kg. c m " es decir la relación de los m'odulos es

0 0-86 46-66 6 6-6-5 66-76 *0 - 6 6 5 0 - 60

60-9-0

.

Em

=

Eac

1 —,

aproximadamente

2

CUADRO 5. —Normas del Lloyd's Regislcr of Shipping para aplicación de aleaciones de aluminio en conslruccion naval.

20 -2"6

36- i5

Porcentajes máximos admiBÍbles

•4 6 - 60

1

AleocioncB que admiten trata- Aleaciones framiento térmico bajadne cu frío

Composición química

Cu Mg Fe Si Mn Cr Zn

20 26

32 7

45 100 110

96 130 100

í2

106

2

0,10 5,50 0,75 0,60 1,00 0,50 0,10

0,10 1,50 0,60 1,30 1,00 0,50 0,30

Resisíencía niecánioa ( 8 tons. per sq. in.) Gq,! = 12,6 k^. nimS (17 tons. per PC¡. in ) == 2 6 , 8 kg. mm2 = 10 o/o para 1 = 8 in.

116 100

21 11

2A 11 24

l) Si-f.frc2<'p. W.rtKooflo; Vja«rw-düro,H.duro;A.«tina<ki;>lo.h<

6 16

10 16 8

} U. no maUM it

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Fig. 3 Esto tiene gran importancia

por su inQuencia sobre las de-

formaciones y sobre las cargas de pandeo;

y esta

diferencia,

además, exige un mayor cuidado en el cálculo de una estructura mixta contraída con acero y con una aleación ligera, por la diferencia de deformaciones en uno y olro material.

cifican las caracteríslicas y composición a que deben ajustarse eslos materiales, como se resume en el Cuadro 5. De la observación de las cifras del Cuadro 4, se desprende que se dispone de gran número de aleaciones de Al que poseen características mecánicas comparables a las del acero y, por consiguiente, puede hacerse la substitución de este material por aquellas, con notable economía de peso. Sin embargo, ambos materiales difieren, esencialmente, en un punto que es en el valor del módulo de elasticidad, ya que en las aleaciones de Al vale Eai = 650.000 —750.000 kg. om"'

La principal dificultad con que se Iropezó al principio al probji las aleaciones ligeras, no fué, como se vé, sus características mecánicas, sino la escasa resistencia a la corrosión de las aleaciones de resistencia mecánica alia, que en ambientes salinos y luinu;dos tenía i-tin mayor importancia. Esla es la razón por la que en la construcción de buques el empleo de eslos materiales se ha retrasado en comparación con otras construcciones. El Al puro resiste perfectamente la acción de los agentes exteriores a consecuencia superficial

de óxido,

de la formación de una finísima capa que

defiende

el

resto

del material

de]


ataque posterior. La adición de otros metales para formar sus

También se usan, en algunos casos, el ácido crómico o el fos-

distintas aleaciones

fórico. La tensión de trabajo es de 1 0 - 2 0 V, si se utilizj. el

empeoran,

en

ma;or

o menor grado, esta

cualidad. Con las modernas aleaciones de Al - Mg el problema

ácido sulfúrico, y de 30-60 V, si el oxálico. Los consumos son

se ha resuelto de forma práctica, ya que tienen resistencia a la

entonces

corrosión comparable, e incluso superior a la del acero. De todos

ficie

tratada,

Se

obtiene

modos, es aconsejable utilizar las aleaciones ligeras

adecuadas

para construcción naval, después de ser sometidas a tratamien: tos

especiales

de

el recubrimiento protectora mente

contra

tres

protección. de la

superficie

los agentes

procedimientos:

y la oxidación

Estos

tratamientos

del material

con

una

Se

utilizan

placado,

la

oxidación

el

kWh.

y de 2 - 8

kWh.

por n r

una

capa

de

ALO,

de

un

espesor

capa

corrientequímica

en los casos especiales para perfiles y detalles ornamentales. Para

estas

operaciones

de

oxidación

superficial

el decapado electrolítico y la limpieza mecánica. En

En el método químico, la capa protectora es óxido de alumipor inmersión

de la

pieza

que

se

desea

proteger en una disolución alcalina oxidante, o aplicando

una

el baño es cromato sódico acuosa acidu-

lado con adición de carbonato sódico y bicromato del baño

some-

la superficie, a fin de conseguir la adherencia perfecta de la capa de óxido. Los métodos usados son:

temperatura

debe

terse el material a un tratamiento previo, al objeto de preparar-

dola junto con la aleación (7).

pasta. Normalmente,

de

El ácido sulfúrico se utiliza en los casos corrientes para fines

electrolítica.

se consigue

hasta

industriales normales, mientras que el ácido oxálico es empleado

El placado se hace revistiendo el niaterial con una lámina fina

y

super-

0,2 mm. (8), íntimamente unida al metal-base.

de Al puro (u otra aleación resistente libre de Cu) y laminán-

nio

de

respectivamente.

en

consisten

exteriores.

de 1 - 2

es, aproximadamente,

sódico.

de 9 0 - 9 5 °

La

el

primero

se

utiliza

una

el decapado químico,

disolución

alcalina

otras veces, se emplean disolventes orgánicos. trolítico

sólo

mecánica

puede

se

usa

en

hacerse,

casos según

muy la

especíales.

práctica

caliente:

El método elecLa

limpieza

corriente,

por ce-

pillado o por el chorro de arena. La

C., es

capa

de óxido

preserva a la aleación

contra la

corro-

decir, a temperatura de vaporización de la disolución. El tiem-

sión, a no ser que agentes exteriores destruyan esta película, lo

po de la inmersión es variable;

cual es posible,

bastan 5 - 1 5 minutos para los

En

el

procedimiento

electrolítico,

la

porque,

tanto la oxidación

oxidación

se

obtiene

de venir el ataque de la película

por vía electrolítica, sumergiendo la pieza en el baño y unién-

cesario

dola al polo + , por lo que se llama al método, también, oxi-

jeto de eliminar estos poros.

canzarse con este procedimiento, el campo de aplicación de las

óxido

c.

ó

c.

a.

Normalmente,

la

capa

de

es óxido de Al, que, por su naturaleza mineral, no es

inflamable,

y su

muchos

a un

dureza

se

aproxima

a la

del

corundo;

es

de gran resistencia a la acción mecánica y a la corrosión, en especial contra el agua del m'ar. Otra característica importante para ciertas aplicaciones, es su alta capacidad de radiación térmica. El aspecto de la capa es metálico, y sobre Al puro, adquiere brillo bronceado. El método electrolítico admite diversas variantes;

puede con-

seguirse la tonalidad de color que se desee sin alterar las propiedades y cualidades de la capa de óxido. Esta característica es de interés evidente para efectos to posterior de la película

decorativos. El

y variados

procedimientos

mentar en mayor grado la resistencia a la corrosión a causa de la eliminación de los poros. Este método ha sido - - y es— empleado en gran escala poi los ingleses en la construcción de flotadores e hidroaviones, así como por los americanos en la estructura de sus aviones. El espesor y dureza de la capa de óxido es superior a la de la que se obtiene por el procedimiento químico y, además, puede hacerse variar entre límites más amplios cambiando la clase de corriente, la intensidad o la tensión. En el sistema alemán

posterior, al obpara

hacer

es-

Cocimiento en agua pura durante 1 0 - 3 0 minutos; tos, acetatos o silicatos);

tratamien-

de sales minerales

o bien, impregnación con

(croma-

substancias

orgánicas, tales como aceites, grasas, ceras, lacas, etc. Para

protección

contra , la

ras, puede emplearse

corrosión

también la

de las

pintura, la

aleaciones

lige-

cual, además,

se

utiliza para fines decorativos. Ln más importante en toda pintura es conseguir gran adherencia de la primera capa, y, por ello, la preparación de la superficie tiene máxima importancia. La

caspa

de laminación

debe

hacerse

desaparecer

totalmente,

porque, de lo contrarío, al desprenderse con el tiempo o por el

trabajo

del material, arrastraría

consigo la pintura,

descu-

briendo • punto de ataque. La eliminación de la caspa es muy

tratamien-

superficial de óxido permite incre-

«Eloxal», se emplea com'o baño elec-

trolítico ácido sulfiirico o ácido oxálico con varias

la

(9). Por esta razón, es netratamiento

to con una disolución en caliente

plía extraordinariamente. c.

como

tancos estos poros; los más usados son los siguientes:

aleaciones ligeras y el número de materiales disponible se amemplearse

someter las piezas

Existen

dación anódica. A causa de la eficaz protección que puede al-

Puede

química

electrolítica, dan iraa capa con poros finísimos, por donde pue-

Irabajos normales y algo más en piezas especiales.

substancias.

(7) El espesor de cada capa 5 % del total. Se utiliza generalmente sobre las aleaciones del grupo Al - Cu - Mg.

(8) Los espesores normales son: 0,02 /i en la oxidación natural. 1-2 en la oxidación química. 10 - 20 /i en la oxidación electrolítica. Por largo tiempo de inmersión en el baño, utilizando el método químico, pueden obtenerse espesores de hasta 5 - 6 En el método electrolítico, en casos especiales, según la clase de la aleación, se puede llegar hasta 50 /x, y por procedimientos especiales —.refrigeración interior del ánodo—, se han llegado en el laboratorio hasta 600 fi- de espesor. En este método, además, el espesor es proporcional, dentro de ciertos límites, a la cantidad de corriente, producto de la densidad de corriente (A dm""), por el tiempo (min.). Esta proporcionalidad no es constante y va haciéndose más lenta con el tiempo, a causa de la disolución química del óxido en formación, hasta alcanzado un cierto límite, pasado el cual el espesor no aumenta con el tiempo. (9) La humedad es una de las causas principales de destrucción de esta capa protectora.


difícil

conseguirla

por

el

rascado

o medios

similares;

es

más eficaz el chorro de arena, el esfn'erilado y el decapado mico. P a r a el

chorro

rarse son

de

con de

fines

industriales

arena

(10).

La

una disolución

temer

utilizarse

el

de

superficie

diluida

condiciones

cromato

corrientes, de

como

insistirse

primera

capa

perm'itirá perficie

la

sobre

de

del

y

la

general

también

fosfórico

y,

la

de éstas más adecuado es el remachado, del cual nos ocupare-

es

mos con mayor extensión más adelante al Iralar ilel cálcido de

prepa-

las estructuras de las aleaciones de aluminio.

cuando

desfavorables, en

uniones resistentes de las aleaciones ligeras, el medio de unión

puede

mano

de

3.—APLICACIONES

encima.

porque

del agua

material,

muy

la importancia

pintura,

entrada

puede

pigmento

imprimación y pintura al aluminio Debe

práctica

ácido

exteriores cinc

la

lo quí-

el

El Al y sus aleaciones se lia utilizado desde hace tiempo en

de la adherencia más

o de la

formación

pequeño

humedad de

de

desperfecto hasta

óxido

la

la

su-

conduciría

al

la

fabricación

y servicios

de accesorios

imporlanles

de

máquinas

E n construcción naval, las aplicaciones han sido más limitadas; se han reducido y de recreo,

desprendimiento de toda la pintura.

y partes

eléctricos. a la

como

embarcaciones

sobre

los desplazani'ientos

de los efectos

neutras

mayoría de las Marinas a la utilización de aleaciones ligeras en

(libres de Hg y de Cu) o pinturas al aluminio; la acción galvá-

muchas de sus unidades para conseguir ahorros de i)cso vitales;

nica se combate preferentemente

tal es el caso de los cruceros de 10.000 toneladas, y de los aco-

corrosión

galvánicos

se

acentúan

(11). Las

pinturas

cuando deben

la

ser

con hojas de cadmio. Las

su-

perficies de contacto deben pintarse con cromato de cinc, o bien, el acero deberá ser galvanizado.

La soldadura del aluminio y sus aleaciones puede hacerse sin ninguna dificultad por los medios corrientes, es decir,

por pre-

sión, resistencia y arco. A causa de la elevada conductividad térmica

de las

aleaciones ligeras, la

cantidad

de

calor

necesaria

para la soldadura es grande, o el consumo de corrientes es también elevado. L a unión

soldadura

se emplea, preferentemente,

de laminados, pero es también

diciones,

si

bien,

en

este

caso,

es

de aplicación necesario,

en

para la

en las fungeneral,

un

soldadura

tiene

estructura

cristalina,

que

hace

k

junta

frágil. En las aleaciones que no admiten tratamiento término, la pérdida

de resistencia

es, además, muy grande, y, aunque pue-

de mejorarse en parte por un miento no

se

recupera

tratamiento

fácilmente,

posterior,

el

alarga-

y, por esta razón, no

debe

emplearse la soldadura en juntas que hayan de estar sometidas a esfuerzos normales • de En las aleaciones

térmicamente, la pérdida

de resis-

tencia es menor, pero la estructura del metal depositado hace la Además, la formación de óxidos de Al obliga al empleo de fluxes especiales, siempre

que son corrosivos,

posterior

con

cepillo

por lo que es necesario de

alambre.

Las

juntas

su

bolsillo. de las

embarcaciones

aleaciones

ligeras

de

aleaciones

ligeras

y forro

día

se han

mixtas

de madera;

con

empleado

las

euadernaje

se ha -seguido este

de sis-

tema, especialmente, en la estructura de las lanchas rápidas. La razón

principal

cubierta

de

la

utilización

de estas embarcaciones

de

la

madera

reside en

en

el

su mayor

forro a

resistencia

a las abolladuras y en la evilación de la acción galvánica en el forro. El ahorro de peso en una em'barcación de este tipo es de hasta un 2 0

%.

La existencia corrosión

y de

de nuevas aleaciones altamente resistentes elevadas

características

mecánicas,

abre

a la

amplio

de estos materiales en la cónsirucción

val, que permite su empleo total en

na-

la estructura del casco, en

muchos elementos de la maquinaria y en gran variedad de acceE1

buque

grande

integral

de

aleación

ligera

no

es

todavía

una realidad, tanto por el aumento de coste como por la falta de experiencia

y por ciertas

dificultades constructivas;'

pero la

tendencia actual es hacia la substitución del acero por aleaciones nas y en las superestructuras. Entre

los

accesorios

de los buques

los más iín'portantes:

que

están

ventilación, ventiladores, candeleros,

con

comprendiendo los mamparos

En la habilitación

ofrece

halagüeñas

perspectivas

la

soldadura

palos, plumas, instalaciones

cinas, tuberías, puerlas, ventanas,

siendo

pidisli-

El

tajas más apreciables son:

empleo del argón como gas inerte, que impide la oxidación

y,

ruido;

consiguiente,

interés despierta

el

uso

en la

de

fluxes,

es

el

método

que

mayor

tecles,

de

etc. totales,

divisorios y los muebles. Las ven-

no inflamabilidad;

aislar del calor v

posibilidad de trabajos decorativos, sin pintura. Los mam-

paros están

constituidos

por chapas

de aleaciones ligeras

relle-

nos de material aislante (también de aleaciones ligeras) (12).

actualidad.

Hasta que la experiencia que se adquiera arrollos de este sistema permitan

sanitarias, co-

])orliIlos, forrados, canales

de camarotes las substituciones son

tungsteno y arco protegido por gases inertes.

electrodos de por

menores,

construcciones

son

porosas.

Hoy en

forzó a la

tuídos por aleaciones ligeras podemos citar los siguientes, entre

junta frágil.

eliminación

Wáshinglon

ligeras en gran mayoría de accesorios, en elementos de máqui-

trabajo.

tratadas

de

de

de los buques <le guerra,

Además

campo de aplicación

calentamiento previo de las piezas que se unen. La

razados

tratado

inspec-

ción se usa en construcción mixta con otros materiades, a causa

la

del

pequeñas de

yates,

de

limitaciones

lanchas

ción,

peligros

Las

de

botes salvavidas,

alea-

Los

etc.

construcción

boles,

y los futuros des-

el uso de la soldadura en las

(10) Una película anódica hace una excelente base para la pintura. (11) El Al es más electro-positivo que el F e ; por consiguiente, en una construcción mixta de acero de aleación ligera, ésta se destruiría con rapidez, si no se dispone de in'edios de protección adecuados.

En lo que respecta a la estructura tiel casco, la subsiilución más im'portante se refiere a las superstructuras. Un gran número dn grandes buques están construidos con aleaciones ligeras, en esi)ecial, buques de guerra y buques de pasaje. La elección

de la aleación más conveniente en cada caso de-

pende, en general, de dos factores:

de las cargas de trabajo a

(12) Abundan en el extranjero las ca.sas comerciales que .suministran paneles para estos mamparos.


que haya (le esla sometido el material y de la resistencia a la corrosión que se desee. En

fundiciones,

la selección

no es difícil. Así, para

piezas

en las que no se requiera grandes resistencias mecánicas ni a la corrosión, se tomará una fundición ordinaria Al - Cu y Al - Cu - Zn. Cuando se desean

de los grupos

estas dos cualidades

jiuede lomarse el siluminio. En casos de gran resistencia a la corrosión y no tan alta resistencia mecánica, el empleo de las aleaciones de Al • Mg y Al - Mg - Mn, tales como el B S K S hydronalium y duranalium parece lo más indicado. Si se quiere un material muy rígido, podrá usarse el siluminio ^ y y. Mayores

dificultades

presenta

la

elección

de los

laminados.

•A falta de criterios definidos, pueden seguirse las siguientes recom'endaciones.

4.-CALCUL0S

DE

RESISTENCIA

El dím'ensionamiento y cálculo de los elementos resistentes de una estructura de aleación ligera no ofrece dificultad alguna, conocidas las características mecánicas del material y las cargas exteriores;

sin embargo, debemos destacar, nuevamente, por su

importancia, la particularidad del valor del módulo de elasticidad de estas aleaciones que, como dijimos, es, aproximadamente, 1/3 del correspondiente al

acero. Al hacer la substitución

de los miembros de acero de la estructura por los equivalentes de aleación

ligera, habrán

deformaciones estructura

de tenerse en cuenta, además, las

y las cargas de pandeo;

mixta

de acero

mientras

de aleación ligera,

que en una

en

especial,

si

trabaja a la flexión, esta desigualdad de m'ódidos hará rebajar los esfuerzos en la parte de la aleación a sólo un tercio aproxi-

Para elementos en los que la resistencia a la

corrosión

es

madamente de los esfuerzos que se tendrían si toda la estructura

fundamental y en los que no se precisan características mecáni-

fuese de acero, el reparto de tensiones sería distinto y se pre-

cas elevadas, tales como las empleadas en la fabricación de de-

sentará discontinuidad en los esfuerzos en la zona de transición

pósitos, tapas, forrados, etc., lo mejor es utilizar Al puro. En

de un metal a otro;

nuiebles, revestimientos, canales de ventilación y mamparos

detenimiento,

di-

visorios, pueden emplearse las aleaciones de Al - Mn.

extremos que merecen ser estudiados con

por su interés particular en el caso de un cas-

co de acero con superestructuras de aleaciones ligeras.

Para elementos estructurales del casco, en los que conviene resistencia a la corrosión adecuada y resistencia mecánica aceptable, son recomendables las aleaciones de Al - Mg, BS, duranaliimi, hydronalium, 535, 615, A.W.5, A.W.6, A.W.IO, etc.

Para el cálculo de estructuras de aleaciones ligeras en construcción naval, bien aisladas, bien que trabajen conjuntamente con otros miembros de acero, pueden seguirse dos criterios

distin-

tos: 1." Método directo, o sea, determinando los escantillones por

S¡ el interés primordial es el ahorro de peso, y es de orden

el cálculo directo de los esfuerzos, adoptando eargas de trabajo

secundario la corrosión, deben emplearse las aleaciones de más

adecuadas;

alta resistencia

elementos de acero similares, previa la aceptación de criterios

mecánica, de 38-42 kg. mm"° de carga de ro-

tura y de 1 5 - 2 0

% de alargamiento. En aleaciones

especiales

pueden alcanzarse los 60 kg. mm"° de rotura a costa de un alargamiento menor, como en el bondur, duraluminio, etc. los hi'etales pesados, conduce, indudablemente, a ahorro de peso, que iiuede ser de gran importancia;

pero para que esta ventaja

sea de positivo interés, el aumento de coste que la utilización de i'slos malcríales

supone,

debe

estar

compensada

por el

incre-

mento de beneficios económicos que la utilización de ese peso ahorrado representa, o por la reducción

de gastos de servicio

o de substitución

de los

convenientes de equivalencia, al objeto de conseguir iguales indicadores de seguridad. El

El uso racional de las aleaciones ligeras como substitución de

2." Método comparativo,

primer

procedimiento

se seguirá,

con

preferencia,

en

el

cálculo de m'iémbros sencillos aislados, en pequeñas embarcaciones, en buques de guerra y como sistema

de comprobación y

análisis de los resultados obtenidos por el segundo método. Este último está especialmente indicado en buques mercantes, a causa de su sencillez y por obtener la misma resistencia relativa que los reglamentos de las Sociedades de Clasificación exigen.

que puedan derivarse. De no ser así, nada de valor se habría

MÉTODO

conseguido. El aspecto económico ha de ser estudiado, por con-

DIRECTO

siguiente, con el mayor cuidado al considerar el proyecto de un

Para aplicación del método directo es fundamental definir las

nuevo buque construido, total o parcialmente, con aleaciones li-

cargas de trabajo admisibles o, lo que es lo mismo, fijar los

geras. En buques de guerra, esta preocupación puede ser relega-

coeficientes de seguridad adecuados. Como lo más conveniente es

da a segundo término ante las ventajas de índole militar que pueden

conseguirse.

T.os puntos esenciales que habrán de tenerse en cuenta en el análisis del problema, son los siguientes:

aprovechamiento

del

peso ahorrado para aumentar el peso de la carga; reducción de las dimensiones, manteniendo el peso de la carga;

disminución

ilel desplazain'iento, potencia de máquinas y combustible;

aumen-

to de potencia y velocidad. Si se trata, como es lo más corriente, de reilucción de pesos altos, además de estos factores podrá considerarse, también, la mejora de la estabilidad;

disminución de

la manga y desplazamiento, lo cual se suma a los efectos anteriores por

su influencia

sobre el peso

propio y la velocidad

o potencia. En buques de guerra se considerarán, adicionalmente, las

posibles .mejoras

tección.

adoptar los mismos factores de seguridad que en los buques de acero, ambos métodos han de dar resultados concordantes.

sobre

el

armamento

militar y

la

pro-

En

construcción

naval,

donde

el

ahorro

de

peso tiene

la

mayor importancia, se trabaja, en general, con esfuerzos más elevados oue en otras construcciones. Los coeficientes de seguridad que se manejan son, consiguientemente, muy reducidos. La carga de rotura del .material no tiene aquí significado práctico en la mayoría de los casos, pues, al utilizarse grandes tensiones, habrá de tomarse en consideración el límite elástico, el cual no deberá superarse, para evitar las deformaciones permanentes de la estructura. Se usa, por consiguiente, en construcción naval como coeficiente de seguridad, la relación.


del límite eláslico a la tensión admisible (13), o bien, prácticairiente, la relación

buque en el seno (arrufo). La determinación directa de la curva de cargas por diferencia onlre la curva de pesos y la curva do empujes no es necesaria, en general, y se estimó más convenien-

as

te — p o r unidad de criterio y siiriplificación de los cálculos— utilizar para

°ad

fórmulas

del límite de fluencia a la tensión admisible, o aun.

el cálculo empíricas

de los momentos máximos

usuales,

admitiendo que

son

dé flexión la.s válidas las de

buques con casco de acero para otros materiales, no obstante las "•o,!

diferencias de peso del casco. S e considera la más adecuada

(14)

la siguiente: según el criterio práctico de la definición del límite de

fi'tiencia. .M:

El valor de u oscila entre límites pequeños, según la clase de trabajo y las dimensiones del buque considerado. En

aquellos elementos que sólo en condiciones normales han

de estar sometidos a los máximos

esfuerzos, tanto

por

P L

donde P = peso del buque en t.

averías

como por otras causas excepcionales, se admiten coeficientes de

L =

eslora en m.

seguridad inferiores a la unidad, por no importar en esos casos

X =

coeficiente según el cuadro 6.

que

puedan

producirse

grandes deformaciones

permanentes

con

lal de que lá estructura resista sin romperse, cumpliendo con su cohíetido de seguridad para el buque;

C U A D R O 6.—Valores del coeficiente x

tal sucede con los mam-

paros principales, con las cubiertas del doble fondo y con

otros

Glaee del b u q u e

elementos. Entonces deberá considerarse la carga de rotura y no el límite de fluencia.

en construcción naval no son los

valores nominales que'sirven para fines comparativos en los que, se obtienen del análisis de buques en servicio similares y de di-

de resistencia criterios

de

de materiales,

cálculo

que no representan

uniformes

bles. Los coeficientes

para

determinar

generales

otra cosa cifras

desde luego, a los que se deducen de estos esfuerzos

tratamiento

directo del problema

33

31

B u q u e s fluviales

de

los elementos resistentes del casco de un buque construido total o parcialmente con materiales ligeros, será enteramente

35

32

»

30

Arrufo Quebranto

35

Arrufo

40

Petroleros

nominales

de dimensionamiento

32 -

M e d i a n o s de carga

Carboneros

refieren,

aplicando los procedimientos convencionales de cálculo. El

30

G r a n d e s b u q u e s de carga

B u q u e s de paso del C a n a l . . . .

que

compara-

de seguridad a que aludim'os se

29 -

P e q u e ñ o s de c a r g a

mensiones parecidas. Los métodos fundamentales de cálculo son, también, métodos convencionales basados en principios

Quebranto

G r a n d e s b u q u e s de carga y pasaje

valores reales de los esfuerzos a que t r a b a j a la estructura, sino

(*)

Condición

G r a n d e s b u q u e s de p a s a j e . . . .

Debe hacerse notar, igualmente, que los valores numéricos de los esfuerzos que se manejan

(1)

Aguas tran(]uilas

18 -

(*)

Según F O E R S T E R . P r a k t i s c h e r S t a h l s c h i f f b a u , 1 9 3 0 .

(14)

En buques de pa.saje se puede utilizar la expresión

24

concor-

dante con el que se sigue en buques de acero, con las únicas vaiiaciones

que

imponga

la diferencia

de' características

numé-

ricas.

0,75 U B T M

=

0,021964 L= B T

(nVt) o M

=

ft. lons. (en (35)^

RESISTENCIA

unidades inglesas).

LONGITUDINAL

En los cálculos de resistencia longitudinal se seguirá el método de considerar al buque situado en una ola trocoidal de longitud igual a la eslora del casco y de gitud,

en las

posiciones

de buque

en la

altura cresta

1/20

de la

lon-

(quebranto)

y•

Olro método que da gran exactitud, pero (pie exige mayores cálculos, es el propuesto por Murray (véase bibliografía), consistente en calctdar los momentos máximos en el centro del buque en las condiciones de quebranto y arrufo, descom])oniéndoles en el momento en aguas tranquilas y el momento debido al i)aso (h; la ola. El momento en el centro del buque en aguas trancpiilas es un momento de quebranto y vale

(13)

E n los aceros en que la r e l a c i ó n

del l í m i t e elástico a

la c a r g a de r o t u r a se r u a n t i e n e c o n s t a n t e dentro de c i e r t o s l í m i t e s , dR sería lo m i s m o c o n s i d e r a r v = , p e r o en las a l e a c i o n e s ligeras °ad

en que

v a r í a a m p l i a m e n t e , esta definición podría c o n d u c i r á

resultados peligrosos.

Mo = momento del peso de proa (])opa) — puje de proa

(popa)

=

M j ; " - - .MP; =

MPI'-

momento ilel emM^

El momento debido al pa.so de la ola puede calcularse mediante la fórmula MI =

35,8757 b L ' B . lO"" (en unidades métricas)

siendo b un parámetro que depende del coeficiente de bloque, •íegún los valores del Cuadro 7 que sigue.


El módulo resistente (le la sección del casco se calculará poi

rio multiplicadas por la relación de los módulos de elasticidad

la expresión

del material secundario y principal W = -

(2)

se tomará el valor W = fBT (16)

incluyendo en el cálculo del momento de inercia J todos los eleatendiendo las siguientes indicaciones:

(3)

del Reglamento internacional de francohordo, donde f es un co-

mentos longitudinales continuos que intervengan en la flexión, y

eficiente dependiente de la eslora del buque, segtín las cifras del

las planchas se medirán

cuadro 8.

de centro a centro de remaches, sin deducción alguna por los orificios del remachado;

(15).

Como momento resistente mínimo para casco de acero dulce

.1

los elementos intercostales de estructuras

continuas no se tomarán

en el caso

de que estén

unidas al forro por medio de planchas;

CUADRO 8.—Valores de f

eficazmente

la quillas macizas y ías.

de balance no entrarán en el cálculo;

las planchas dobles con-

tinuas sólo se tomarán en un 50 % de su sección. Una superestructura central de longitud superior al 15 % de la eslora del buque se considerará como contribuyente a la resistencia longitudinal y sus elementos longitudinales deberán incluirse en el cálculo de J . Si se trata de una construcción mixta, el momento de inercia con el que se operará será un momento virtual del material base entrando en el cálculo de J las secciones del material secunda-

CUADRO 7.—Valores

30,48 36,56 42,67 48,77 54,86 60,96 67,06 73,15 79,25

85,34 91,44 97,54 103,63 109,73 115,82 121,92 128,02 134,11

3810 4233 4976 5795 6667 7620 8890 10160 11535

13123 14710 16298 18097 19896 21801 23705 25717 27728

de b Para otro material

V a l o r e s de b ( * )

8

Quebranto

Arrufo

0,80 0,78 0,76 0,74 0,72 0,70 0,68 0,66 0,64 0,62 0,60

25,0 24,25 23,55 22,85 22,10 21,35 20,65 19,90 19,20 18,45 17,75

28,0 27,75 26,5 25,7 24,9 24,1 23,35 22,6 21,8 21,05 20,3

distinto del acero dulce, los valores de

Con

buena

aproximación

puede

í

deberán

multiplicarse por la relación de los valores del límite

elástico

del acero y del material

empleado, para tener

iguales

factores de seguridad. En una construcción mixta, si el material principal es el acero, no se hará corrección de f si se emplea el módulo virtual de la sección. En el fondo del casco, los esfuerzos de flexión deben componerse con los esfuerzos debidos a la presión del agua. E n general, sobre todo en buques mercantes, sólo es necesario hacer el cálculo de flexión. Los valores máximos de los esfuerzos corresponden,

en la práctica, a las fibras cargadas a tracción

en la

cubierta superior, en la zona del tercio central del buque. Los esfuerzos de tracción y compresión

(*)

29951 32067 34396 36725 39053 41487 44027 46567

140,21 146,30 152,40 158,50 164,59 170,69 176,78 182,88

en las

fibras inferiores no

pasan normalmente del 75-80 % de los superiores.

tomarse,

Para calcular los esfuerzos debidos a la presión

b = — 4 -I- 36,25 8 (quebranto),

del agua en

b = — 3,2 -f 39 S (arrufo).

el fondo, se tomará como carga de agua el calado máximo de

Los momentos de flexión máximos serán:

verano más la altura de la cresta de la ola sobre la flotación en

M = Mo + Mi (Quebranto). M = M, Mo (Arrufo).

aguas tranquilas, o bien, aproximadamente, T -1

L

Para facilitar el cálculo del momento Mo en aguas tranquilas. Murray sugiere tomar los momentos medios, es decir, MP'+MPP

M.

MP''+Mg.P

. 40

Como valores tipos de las tensiones máximas admisibles debidas a la flexión longitudinal del casco, se pueden tomar los va-

M- -

M^

lores que se representan

en las curvas (17) de las figs. 4 y 5,

que se refieren a buques mercantes y de guerra, respectivamente. dando para el momento total del peso del casco —supuesto un reIjarto trapezoidal— el valor 0,2229 P L , y para el momento medio del empuje Me

=

^

(15)

X = (16)

4 -

X

l „ . c o n 1,„ = ( 0 , 1 6 5 3 i - 0 , 0 7 4 )

=

0,04

Eacero

(tlistancia media de los centros de empuje a proa y popa) =

Emad-^ra

L.

(17) 1928.

Ealeación ligeri

1

Eaccro

3

Las áreas se medirán en mm' y las distancias en m. Según J O H W - F O E R S T E R , Hilfsbach für den Schiffbau,


I -

R44

F«S

O bien se utilizarán las fórmulas siguientes:

a =

2,34]'' L

kg.

a = 7 , 8 7 5 11 +

CUADRO

mili-

(4)

'' kg. nmi304,h/

(5)

a = 5 + 0 , 0 5 I. kg. mni2

(6)

que, son las aceptadas corrientemente para buques mercantes de acero y que para apreciar sus valores relativos se dan en iorma tabulada en el cuadro 9. C U A D R O 9 — V a l o r e s de <r I L m

40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 240 250

BuqueB de guerra

(fig- 5)

— — —

11,8 11,8 11,9 12,0 12,1 12,2 12,3 12,4 12,5 12,6 12,7 12,8 12,9

Buques mercantes III

11 (fig-4) kg, mm2

IV 3

0 = 2 , 3 4 ]/L r kg. mm2

5,1 6,6 8,0 9,0 9,9 10,6 11,2 11,8 12,3 1¿,8 13,1 13,6 14,0 14,2 14,5 14,8 15,0 15,1 15,2 15,3 15,5 15,6

8,0 8,6 9,2 9,6 10,1 10,5 10,9 11,2 11,5 11,8 12,1 12,4 12,7 13,0 13,2 13,5 13,7 13,9 14,1 14,3 14,5 14,7

a — 7.875 |1 +

V "" ) a = 5 + 0 , 0 5 L 304,8

kg. miii2

8,9 9,2 9,4 9,7 9,9 10,2 10,5 10,7 11,0 11,2 11,5 11,8 12,0 12,3 12,5 12,8 13,1 13,3 1J,6 13,8 14,1 14,4

líg. mm2

8,0 8,5 9,0 9,5 10,0 10,5 tl,0 11,5 12,0 12,5 13,0 13,5 14,0 14,5 15,0 — — —

10.—Valores de >•

Buques de

L in

Buques iiiercanteB II

I

40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 UO 170 180 190 200 210 220 230 240 250

— — —

1,95 1,95 1,93 1,92 1,90 1,89 1,87 1,85 1,84 1,83 l.bl 1,80 1,78 —

— — — —

111

4,51 3,49 2,88 2,56 2,32 2,17 2,05 1,95 1,87 1,80 1,76 1,69 1,64 1,62 1,59 1,55 1,53 1,52 1,51 1,50 1,48 1,47

2,88 2,67 2,50 2,40 2,28 2,19 2,11 2,05 2,00 • 1,95 1,90 1,85 1,81 1,77 1.74 1,70 1,68 1,65 1,63 1,61 1,59 1,56

V 2,58 2,50 2,45 2,37 2,32 2,25 2,19 2,15 2,09 2,05 2,00 1,95 1,92 1,87 1,84 1,8) 1,76 1,73 1,69 1,67 1,63 1,60

2,88 2,71 2,56 2,42 2,30 2,19 2,09 2,00 1,92 1,84 1,77 1,70 1,64 1,59 1,53 — —

_ — —

De gran interés en los cálculos de resistencia longitudinal la determinación

de los esfuerzos de compresión

en la

es

cubierta

superior, pues, aunque son, en general, inferiores a los de tracción, deben ser considerados con la mayor atención, a causa de los peligros del pandeo. Según las teorías sobre el pandeo de estructuras, los esfuerzo:! críticos dependen, solamente, ílel módulo de elasticidad del material y (le la forma y proporciones de sus elementos. La expresión general de los esfuerzos críticos de pandeo es

o- = E tp donde

De estos valores se podrá deducir el factor de seguridad más

9

es una función

homogénea

de las dimensiones

carac-

terísticas de la estructura que se considera. Por consiguiente, en construcciones

geométricamente

semejantes,

los esfuerzos

a

que

se presenta el pandeo serán proporcionales, teóricamente, a loe valores del módulo de elasticiilad de los materiales empleados en más conveniente en cada caso, aplicable a cualquier material. Tomando para el acero "-e de V del Cuadro 10.

=

23 kg. mm" obtenefn'os los valores

las mismas. Esto es válido si el pandeo se presenta con esfuerzos inferiores al límite elástico (en rigor, inferiores al límite de proporcio-


nalidacl frp), pues, por encima de éste, eí módulo de elasticidad

aleaciones en estado semiduro, como, consecuencia de presentarse

no puede seguir siendo considerado como constante.

el pandeo con esfuerzos superiores al límite elástico, .si bien para' 1

De acuerdo con esto, con esfuerzos inferiores al límite elástico, el pandeo de planchas de aleaciones ligeras debería ocurrir con

valores altos de la relación

los resultados son coincidentes, s

esfuerzos de compresión 1/3 de los correspondientes a planchas ele acero de las mismas dimensiones, o de igual relación clara:

prácticamente. Una fórmula aproximada para los esfuerzos críti-

espesor = 1 : s.

cos en este caso es (21):

Los experimentos directos realizados con planchas de diferen-

10,08

tes dimensiones y con varias aleaciones ligeras de aplicación en construcción naval, como los llevados a cabo por Muckle

(18)

. +

conducen a resultados no del todo conformes con estas previ-

kg. m m -

(9)

- L 1 4410 \ s

siones. En

los

ensayos

de

Muckle,

con

planchas

de

la

aleación

RESISTENCIA

A. W. 6 en estado semiduro, de iguales dimensiones y en las mismas condiciones que las de acero experimentadas por el doctor Monlgomerie, llega a resultados que pueden expresarse por medio de la fórmula (31) de estructura distinta que la del doctor Monlgomerie (22). a=

TRANSVERSAL

Los cálculos de resistencia transversal de cascos de aleaciones ligeras o construcciones mixtas se realizarán

de igual manera

que en los cascos de acero, considerando un anillo completo transversal de longitud igual a la clara de cuadernas, sometido al sistema de fuerzas constituido por el peso propio, y la carga, y

61,425 .

,

1

/l'°

kg. mm-

(7)

por la presión hidrostática. En el cálculo del momento de inercia en construcciones mix-

370 \ s

tas se tomarán las secciones del material secundario Multiplicadas por la relación de los módulos de elasticidad del material

28,35

•kg.

(8)

J _ 950

secundario al principal (acero) y se considerará toda la estructura como de material principal (acero). Las planchas unidas a los refuerzos sólo intervendrán con un ancho de cuarenta veces

para el acero, que sólo se corresponde para valores elevados de la 1 relación —^— coin'o se pone de manifiesto por las cifras del cuas

su espesor. Si se trata de estructuras homogéneas (p. e., todo aleación), los esfuerzos admisibles serán los que resulten de aplicar el mismo coeficiente de seguridad que en las construcciones de acero; es decir, se tomará

dro II.

v= — = •^ad

CUADRO II 1 0 40 50 60 70 80 90 100

Ouc (Monlgomerie) kg. mm''

'k

Icg.

mai2

5,66 4,75 4,00 3,39 2,91 2,49 2,19

16,97 14,24 12,01 10,18 8,72 7,46 6,55

Oat (Muckle) kg. mm*

11,54 7,92 5,72 4,31 3,25 2,68 2,19

2-1,2-2,4

para la zona de cubierta, pantoque y varengas, respectivamente. Se tomará como módulo mínimo de la sección para el acero el valor W

=

s ( T - t ) (f, + f,)

1000

cms

exigido por el Reglam'ento internacional de francobordo, donde s = clara de cuadernas, en m. t = altura del centro de la consola marginal sobre la quilla,

Con aleaciones en estado blando, los valores de los esfuerzos críticos de pandeo son muy inferiores a los obtenidos con las

en m. fi = coeficiente dependiente de la altura H del centro de la consola marginal al centro de la consola del bao inferior.

(18) W. MUCKLE. Resistance lo buckling of light-alloys piales. Norl-East Coast Institution of Engineers and Shipbuilders, March, 1948. (19)

39 1

- tons. por sq. in. 1

f j = coeficienle dependiente de la altura K medida desde la cara superior de los baos inferiores hasta un punto situado a 2,29 m. por encima de la cubierta de francobordo, o si hay una superestructura hasta 3,81 m. sobre la misma cubierta. Y para los valores de fi y f j que se dan en los cuadros siguientes:

370 (20)

18

950

- tons. por sq. in.

(21)

6,4

4410

- tona, por sq. m .


H

111

fi

K

m

<2

0

2,133

2,743

3,353

3,962

4,572

5,182

5,791

6,401

7,01

7,62

19053

23287

26464

31758

40227

50810

62455

76219

91035

107970

124900

0

1,524

3,048

4,572

6,096

7,620

9,144

10,668

12,192

0

1058,5

2117,0

4234

6351

9527

13761

19053

25407

modificado para otro material por multiplicación por la relación del iímiie elástico del acero al del material empleado.

maches se clavan en frío, las fuerzas de rozamiento son de escaso valor y es la compresión directa en el orificio del remache la que hace trabajar a éste.

ESTRUCTURAS

AISLADAS

En el cálculo de estructuras aisladas de aleaciones ligeras, tales como mamparos, baos, esloras, puntales, etc., el método será enteramente similar al seguido en estructuras de acero semejantes, y se calcularán los refuerzos suponiendo unida a ellos unas tira de plancha de ancho igiial a cuarenta veces su espesor.

=

s = espesor de la plancha, mm. ti = diámetro de los remaches, mm. IJ = paso del remachado, mm. = carga de trabajo admisible a la tracción, kg. mnr'. -a = carga de trabajo admisible a la cizalla, kg. mm'.

Los coeficientes de seguridad que se deben aplicar son: Planchas de mamparos v =

Considerando un trozo de junla .de longitud igual al paso del remachado y designando por

o-íi = carga de trabajo admisible a la compresión kg mnr". n = número de remaches en el trozo de junla

1,4 — 2,1

considerado,

trabajando a la simple cortadura, -a' = carga de trabajo admisible a doble cizalla, kg. nun'. o-a = carga de trabajo admisible a compresión en doble cor-

refuerzos de m a m p a r o s v = — ^ = 1

baos y esloras v puntales v =

=

ladura, kg. mm\ n núm'ero de remaches en el trozo de junla trabajando a doble cortadura.

1,5

considerado,

La capacidad de la junta para resistir el desgarramiento de la

5

plancha entre los orificios de la fila exterior de remaches, el cizallamienlo

= 0,6

forro interior v =

de los remaches y el aplastamienlo de la ])lancha

por la compresión transmitida por las cañas de los remaches .será, respectivamente.

varengas estancas v =

=

0,7

(p — d) s G^

"ad

7cd2

kg.

(na„+2n'x'J

kg.

REMACHADO

ds(nad + 2 n ' a ' j )

El cálculo del remachado de una junta de aleación ligera se hace de manera similar al de una junta de acero. Existe una diferencia de principio en la forma de trabajar la junta, pero los

y la resistencia a la desgarradura de la plancha intacta sería ps Qv,

fundamentos del cálculo son los mismos, es decir, la igualdad de rendimientos en las distintas formas de rotura de los elementos de la junta. La diferencia

de comportamiento radica en que en la unión

de

éstos,

al

enfriarse,

hace

presionar

según la forma de rotura considerada, los valores (P -

un valor muy importante

P -

PS

(22). En

'1 P

que impi^

, de, en cierto grado, el deslizamiento de la junta antes que los remaches puedan empezar a trabajar a la cizalla

<I) Í

(10)

fuertem'ente

una plancha contra otra, de tal manera que el rozamiento entre ambas superficies alcanza

kg.

que tomada como tipo, resulta para los rendimientos de la junla,

de planchas de acero los remaches se ponen en caliente y la contracción

kg.

(nT„

f2n'x'„)

•'¡a

la

unión de las aleaciones ligeras, por el contrario, como los re_ (22) En el remachado a mano, la compresión, debida al enfriamiento, vale 14-15 kg. mm" y en el remachado con máquina 16-19 kg. mm", y admitiendo un coeficiente de rozamiento de 0,45, la resistencia de rozamiento valdría 7-9 kg. mm\

0 , 7 8 5 4 dü ( n x ^ ^ 2 n' t:'„ ) ps a^

ds

^d

(nod +

n ' "'d )

J

(n

Od

f


CUADRO 12.—Características geométricas de los remaches de aleaciones ligeras. Dfimttro Díámttro (MI «•1 rfmich» orjftcio d. il mm mm

i

\u

*

f-tid-^

1t),

1 (

R mm

Di mm

k. mm

l, mm

o( 0

Di mm

ki mm

ll mm

0,2

2.t

5.2

1,8

1.25S»4

15

5,2

1.5

l25S-2.e

<•3

3.8

1.0.,

l,21S >5

15

1,0

2,0

1,21 S-36

8,8

3,0

1.2< S >6 15

8,0

2.5

U4S>».2

5

S.3

»,B

6

»

5,1

10,5

3,6

1.21 5

15

10,5

3,0

1.21 S -4.1

S

8.3

1,5

K,0

<9

1,1» S > » 15

U,0

«,0

1,19 S ••5,1

10

10,5

efl

16,0

6,5

1,21Si11

15

15.i

4,5

1,21 S'3.6

13

13,5

11,0

21,0

8,5

1,19S+U

15

21.0

5,0

1,19 5->5,3

16

16.5

13,5

26.0

10,0

1,175 til

15

21,0

1,0

1,115 <-19

'2,0

1,16 S «20 60

30,0

9,5

1,16 5-84

1«,i

15.5

30,0

lacionados con el espesor de la plancha por consideraciones de los esfuerzos debidos al momento de flexión

adicional

por

k

deformación elástica de la caña de los remaches y donde el paso viene obligado por la estanqueidad de la junta, el proceso de cálculo es distinto.

1

h-

tes. En la práctica, donde los diámetros estén normalizados y re-

La ecuación (12) se satisface prácticamente en esas condiciones y sólo se considera la condición =

^a

('3)

El paso se fija por consideración

de la estanqueidad según

un cierto mt'iltiplo del diámetro;

éste viene determinado por el

espesor de la plancha y la condición (13) proporciona el número de remaches. En las aleaciones ligeras no existe, como en el acero, una relación fija entre los esfuerzos de cizalla del remachado y los de tracción de la plancha, variando entre 0,55-0,80;

por esta razón Ta

habrá que considerar en cada caso la relación

adecuada a o-z

las aleaciones empleadas.

Otro modo posible de rotura, por desgarramiento

del borde

de la plancha por el orificio de los rem'aches exteriores se evita

La dependencia entre el diámetro de los remaches y el espesor de las planchas no está bien definida aún por falta de suficientes datos experimentales, pero de manera aproximada pue-

disponiendo la fila exterior de remaches a una distancia del bor-

de tomarse d =

de de 2d en la dirección de las fuerzas que solicitan la junta

del Cuadro 14, que se pueden emplear provisionalmente.

1,5-2 s, de donde se han deducido las cifras

y de l,5-l,8d en la dirección normal. Las dimensiones y características geométricas de los remaches de aleaciones ligeras se indican en el cuadro 12. LDB esfuerzos admisibles para las principales aleaciones y según las formas de trabajo se dan en el cuadro 13.

CUADRO 14.—Espesores correspondientes a los diámetros de los remaches. d min

3

4

5

6

8

10

13

16

19

s mm

1,5

2

2,5

3

4

5-6

7-8

9-10

11-13

Las ecuaciones (10), (11) y (12) permiten calcular, al igualarlas, los valores del paso x iliámetro de los remaches de una jitnta para que las tensiones admisibles tomen los valores convenienCUADRO 13.—Esfuerzos admisibles en el cálculo de remachado de juntas de aleaciones ligeras. Tfíiiion»! jdmuiQltt £lfu»rio Carga i• itálica Círgs 1 cflríaril» T« Sf'T^PU Oobli Simpli Dobit kgmm-' cortadura corlídwrs caitidira cariadura kgmm-' kg mm"' kgmfTf' kg mm"' 5-1,5 1-B 1-8,5 Ban^ur VLW n/3T V25-28 9-10 1-9 5-1.5 n/6sv 2S-jr 8 -10 1-8.5 8-9 1-15 n/39V 27-30 9 -n 1.5-8.! 1-15 n/eív 2»-32 10-11 8.5- M e-B 6-1.5 8-10 1 - 8.! • 1-9 N 25 Ourtlumin ' ie 9-n 15-M 8-9 1-1,5 681 «f N 26 5-1 e-8 LauUl VLW U V 24-26 8-10 1-85 5-8 4,5-5 5-8 Piutil VLW >9V 16-22 6-1 4-4,5 3,5-4 15-4,5 01 HVk 12-15 4-5 Silumtnio 4-4.5 3,5-4 K(r>|(l 41 H</t 11.-13 4-5 3,5-4.5 4-5 3.5-45 KS.SM-HMT 6t HV^ 14-18 5-« 4.5- 5 5-8 25-30 fl-10 1 - 8,5 6-1 BS-SwwaiMT t3 H'A 4,5-5 5-8 5-8 16-20 6-1 HvdTMMdMn htí 4,5-5 5-6 5-6 Mp 20-22 ft-l 4.5-6 8-1,5 5,5-1 23-25 1-9 Hy« Ai»»ciOí>

Mire»

La ejecución del remachado se hace, como ya hemos indicado anteriormente, en frío. Para remaches hasta 13 m'm. í> se puede utilizar un martillo neumático corriente (el empleado para remaches de acero de 19 mm. ip) y hasta 19 mm. f con máquina

Carga allírnjiiva Simplt Dobla corladura corladura kg mm-í kg mfn'' 4.5-1 5-! 5-8 4.5-1 5 -1 6-8 i-e 5-1 4.5-1 5-8 5- 1 6-8 4 5.« 5-1 3,5-45 4-5 15-15 3- 4 3-4 .2,5-3.5 3,5-4 3 - 15 4,5-5 .5-6 4 -5 15-4.5 4-5 15-4,5 4-5,5 15-4.5

hidráulica o m'artillo neumático especial, giratorio. Los remaches por encima de 19 mm. <p deben ser puestos en caliente. En este caso podrían la precaución

utilizarse remaches de acero ordinarios, de pintar

tomando

el agujero con cromato de cinc, así

como las cabezas después del remachado. El paso del remachado estanco debe ser menor en las aleaciones ligeras que en el acero, por no formarse óxido en las superficies de contacto;

puede reducirse, aproximadamente, en 1 diá-

metro. Para facilitar el cálculo de las juntas de aleaciones ligeras remachadas hemos compuesto los cuadros 15-32, donde se dan los rendimientos de varias juntas típicas o solape y con doble cubrejuntas para las relaciones paso-diámetro. p •. d = 2 , 5 - 3 - 3 , 5 —

4 - 4 , 5 - 5 - 6 - 6 7 - 8

y para las relaciones extremas de los esfuerzos admisibles «tri lU*OM n* II ir> ll UKinH iMnW: 9»rt1 cKt» «ilái'Ci t iimpii ei>ti«<r< - <I«Mt Tíd QtIS a8«Pvt ttfff «MMÍmici M 1 íiulHMitar» T ptr r - ft19*•(tmattm •

T : a- = 0,55 , y , - r :

o- = 0,80

que estimamos serán de utilidad en la mayoría de las aplicaciones. Puede obtenerse el rendimiento % para otra relación distinta de esfuerzos por simple interpolación.


C U A D R O 15 Valores de i/a para la relación

u

C U A D R O 18 Valores de '/a para la relación

= 0,55

% = 0,55 o-n

I p i

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0,346

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1,211

1,816

10

0,288

0,676

0,864

1,008

1,612

13

0.321

0,642

0,963

1,123

13

0,281

0,662

0,843

0,983

1,476

16

0,307

0,614

0,921

1,074

1,612

16

0,276

0,662

0,828

0.966

1,449

11

19

0,298

0,696

0,894

1,043

1,664

19

0,274

0,648

0,822

0,969

1,438

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19

0,262

0,604

0,766

0,882

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J

1 U

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0,432

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1,134

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1,134

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6

10

0.216

0,432

0,684

0,864

0,766

1,134

5

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0.180

0,360

0,640

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0.201

0,402

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0,804

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8

U

0.176

0,362

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16

0,192

0,384

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0,768

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1,008

10

16

0.173

0,346

0,619

0,692

0,605

0,908

11

19

0.187

0,374

0,661

0,748

0,664

0,982

U

It

0.171

0,S4£

0,613

0,684

0,698

0,898

u

19

0.168

0,316

0,474

0,632

0,563

0,SZ9

C U A D R O 19 Valores de i]a para la relación

• = 0,55

«an n fll.» Ji rf-K^», n.a

1= 3

1,686

u

s

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(1-3

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C U A D R O 16 Valores de i/a para la relación

J..I t

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0,676

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1,152

1,008

1,512

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0,676

0,864

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1,008

1,512

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0,384

0,676

0,768

0,672

1.008

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0,676

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1,162

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1,512

4

8

0,192

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0,768

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6

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0,676

0,864

1,152

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1,612

6

10

0,192

0,384

0,676

0,768

0,672

1.008

6

10

0,240

0,480

0,720

0,960

0,840

1,260

6

10

0,160

0,320

0,4B0

0,640

0,560

0,840

7

13

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13

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0,702

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8

9

16

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0,896

1,344

9

J!

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0,546

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16

0,171

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o"

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0,230

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0,163

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11

19

0,249

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U

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19

0,210

0,420

0,630

0,840

0,736

1,102

13

19

0,140

0,280

0,420

0,560

0,490

0,735

C U A D R O 17 Valores de l a para la relación

C U A D R O 20 Valores de i)a para la relación

Ta

= 0,55

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1,100

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10

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0,206

13

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0.804

16

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0,788

0.689

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11

19

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0,660

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19

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0,137

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0,648

0,479

0,719

u

19

0,US6

0,262

0,»78

0,604

0,441

0,661


CUADRO 21 Valores de i/a para la relación

CUADRO 24 Valores de »;a para la relación

= 0,55

ta = 0,í

0-2

<rz

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l

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1,006

1,609

2,012

1,760

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0,603

1,006

1,609

2,012

1,760

2,641

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0.144

0,288

0,432

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0,604

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0,603

1,006

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2,012

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2,641

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0,288

0,432

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0,604

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1,006

1,609

2,012

1,760

2,641

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0,288

0,432

0.676

0,604

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10

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1,006

1,609

2,012

1,760

2,641

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10

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0,240

0,840

0,480

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1,868

1.634

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IS

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0,214

0,361

0,468

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0,614

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0,816

1,224

1,632

1,428

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16

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0,266

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16

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1.788

1,664

10

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0,11»

0,230

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0,402

0.604

10

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0,402

0,604

1,206

1,608

1,407

11

19

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0,248

0,372

0,4S6

0,4S4

0.431

11

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0,434

0,868

1,302

1,736

1,619

2,278

12

19

1 0,114

0,EE8

0,342

0,434

0.399

0.698

12

19

0,398

0,796

1,194

1,692

1.393

2,089

la

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1,101

1,468

1,284

1,927

o,uw

2,347 .

2,110

t

CUADRO 22 Valores de 'jn para la relación

C U A D R O 25 Valores de i/a para la relación

= 0,55

Ta = 0,8

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a

0,246

0,123

0,246

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0,492

0,369

0,492

0,369

0,492

0,430 0,430 0,430

0,444

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0,123

0,246

0,368

0,492

0.430

0,644

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0,309

0,412

0,300

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0,116

0,230

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0,300

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0,099

0,198

0,297

0,396

0,346

0,620

10 11

19

0,104

0,212

0,318

0,424

0,371

0,666

IS

0,090

0,196

0,294

0,332

0,343

0,614

13

19

0,090

0,180

0,270

0,360

CUADRO 23 Valores de ija para la relación

0,316

0,472

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B

0,419

0,838

1,287

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0,419

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10

4

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13

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1,466

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1,444

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1,676

1,446

2,200

0,349

0,698

1,047

1,396

1,221

1,832

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0,778

1,147

1,664

1,341

2,042

13

0,340

0.680

1,020

1,360

1,190

1,788

14

0,3T2

0,744

1,114

1,488

1,302

1,963

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14

0,338

0,470

1,008

1,340

1,172

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u

19

0,368

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U

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1,071

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CUADRO 26 Valores de ija para la relación

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1,200

1,600

1,400

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1,200

1,600

1,400

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0,667

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0,800

1,200

1,600

1,400

2,100

0,108

0,216

0,324

0,432

0,378

0,667

6

10

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0,800

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1,600

1,100

2,100

10

1

10

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0,090

0,180

0,270

0,360

0,316

0,472

6

10

0,299

0,696

0,897

1,196

1,046

1,670

13

0

0,100

0,200

0,300

0,400

0,360

0,620

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0,333

0,666

0,999

i

1,332

1,166

1,748

i

13

0,088

0,176

0,264

0,362

0,308

0,462

8

13

0,291

0,582

0,873

1,164

1,018

1,628

16

0,096

0,192

0,288

0,384

0,336

0,604

9

16

0,319

0,636

0,967

1,276

1,116

1,676

16

0,086

0,172

0,268

0,344

0,301

0,461

10

16

0,287

0,674

0,8£1 i

1,148

1,004

1,607

19

0,093

0,186

0,279

0,372

0,326

0,488

11

19

0,310

0,620

0,930

1,240

1,085

1,627

19

0,086

0,170

0,266

1

0,340

0,297

0,444

12

19

0,2M

0,668

0,862

1,136

0,994

1,491

19

0,079

0,168

0,237

[

0,316

0,276

0,416

13

19

0,26S

0,624

0,786

1,048

0,917

1,376

1


CUADRO 27 Valores de ija para la relación

r^

CUADRO 30 Valores de Va para la relación

= 0,J o-z

j.. . . -I.,.

£

6

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0,942

1,256

.1,099

1,648

s.s 8 t

0,314

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1,206

1,099

1,648

0,314

0,628

0,942

1.256

1,099

1,648

0,314

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6,942

1,286

1,099

1,648

8

0,314

0,628

0,942

1,266

1,099

1,648

6 »

0.Z6Z

0,524

0,786

1,048

0,917

1,378

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0,684

0,876

1,168

1,022

1,U3

B

0,266

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0,892

1,339

9

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1,466

10

o , e a

0,802

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1,0M

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1,423

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0,747

0,996

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1,307

0,229

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0,687

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0,801

1,802

U ü

12

CUADRO 28 Valores de na para la relación

1

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3

0,209

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0,627

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8

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,418

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0,836

0,731

1,097

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6

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0,836

0,731

1,097

4

B

0,209

.418

0,627

0,836

0,731

1,097

5

10

0,209

,418

0,627

0,836

0,731

1,097

0,696

0,609

0,913

0,776

0,679

1,018

6

10

0,174

,348

7

13

0,194

,388

0,622 0,S82

8

13

0,170

,340

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0,695

0,892

9

16

0,186

,372

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0,661

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10

16

0,167

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U

19

0,181

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0,643

0,784

0,633

0,950

12

19

0,166

,331

0,498

0,664

0,681

0,871

13

19

0,1S3

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0,459

0,612

0,635

0,803

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3

0,279

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0,976

1,465

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1,116

0,976

1,465

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1,116

0.976

1,466

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1,116

0,976

1,466

0,669

0,837

1,116

0.976

1,466

0,466

0,699

0,932

0.816

1,223

6

10

6

0,279

10

7

13

8

13

9

0,233 rO

16

0,259

0,518

0,777

1,036

0.906

1,360

0,227

0,464

0,681

0,908

0.794

1,192

0,496

0,744

0,992

0.868

1,302

0,248

10

16

0,323

0,446

0,669

0,892

0,780

1,171

11

19

0,241

0.482

0,723

0,964

0,843

1,268

0,442

0,663

0,884

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1,160

0,408

0,612

0,816

0,714

i , o n

12

19

13

0,221

19

0,204

CUADRO 29 Valores de

ra para la relación

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a

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0,637

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8

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6

10

0,179

0,358

0,537

0,716

0,626

0,940

6

10

0,160

0,300

0,460

0,600

0,625

0,787 0,877

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7

13

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8

13

0,146

0,292

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0,534

0,611

0,766

9

16

0,160

0,320

0,480

0,640

0,660

0,840

10

16

0,144

0,288

0,432

0,576

0,504

0,786

11

19

0,186

0,310

0,466

0,620

0,642

0,814

12

19

0,142

0,284

0,426

0,568

0,497

0,748

13

19

0.131

0.262

0,393

0,624

0,488

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1.6

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- — = 0,8 o-z

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3

0,261

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1,312

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3

0.157

2

0,314

4

0,471

0,251

0,628

0,649

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1,312

2

4

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5

0,471

0,628

0,251

0,549

0.602

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0,763

1,004

0,878

1,312

2.8

8

0,157

0,314

0,471

0,628

0,849

0,824

2,5

0,824

3

6

0,251

0,602

0,753

1,004

0,878

1,312

3

6

0,167

0,314

4

8

0,471

0,251

0,628

0,849

0,602

0,824

0,763

1,004

0,878

1,312

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8

0,167

0,314

0,471

0,628

0,849

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6

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0,836

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1,097

6

10

0,131

0,262

0,393

0,233

0,524

0,488

0,466

0,688

0,699

0,932

0,816

1,223

7

13

0,146

0,292

0,438

0,684

0,611

0,766

s

8

13

0.204

0,408

0,612

0,816

0,714

1,071

8

13

0,128

9

0,266

16

0,384

0,612

0,448

0,223

0,672

0,446

0,669

0,892

0,780

1,171

9

16

0,140

0,280

0,420

0,560

0,490

0,736

10

0,661

10

16

0,201

0,402

0,603

0,804

0,703

1,055

11

19

0,217

0,434

0,661

0,868

0,759

1,139

0,199

0,398

0,897

0,796

0,696

1,045

0,184

0,368

0,552

0,736

0,644

0,966

lE 13

19 19

16

0,126

0,2S2

0,378

0,504

0,441

19

0,136

0,272

0,408

0,644

0,476

0,714

12

19

0,124

0,248

0,372

0,496

0,434

0,681

13

19

0,116

0,230

0,348

0,460

0,402

0,604

U


MÉTODO

COMPARATIVO =

K

En este mélodo —que es el más usado en la práctica— cada elemento estructural se determina por los procedimientos normales en los buques de acero, y se hace a continuación la substitución

de estos elementos por los de resistencia equivalente de

de donde

aleación ligera. Se distinguirán varios casos, según la posición y form'a de trabajo de la estructura que se quiere substituir, consi-

1

\2

^ac

I

derándose los siguientes:

la.

Casco principal. Superestructuras. Miembros aislados. Elementos secundarios. Bao CASCO

^

(15)

E.

Tratándose de la estructura principal del casco som'etida a flexión longitudinal, el módulo resistencia de la sección deberá ser:

La consideración simultánea de las condiciones

[14] y

[15]

resuelven el problema de la substitución de los elementos de acero sometidos a flexión longitudinal por sus equivalentes de alea-

M W . ,

°Eac

=

ción ligera. Tomando las relaciones:

y como en el casco de acero =

M

0,5 -

0,6 -

0,7 -

0,8 -

0,9 -

1,0 -

1,1

se obtienen los valores del Cuadro 33. se tendrá (231 - =

CUADRO

33

w .

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1,0

1,1

2,00

1,67

1,43

1,25

1,11

1,00

0,91

1,225

1,342

1,449

1,549

1,643

1,732

1,817

es decir, el módulo debe ser incrementado en la relación de los límites elásticos del acero y la aleación empleada, y, puesto que las dimensiones generales son las mismas, los espesores deberán aumentarse en la misma proporción y, por lo tanto, (14)

s., = s„

«al • =ac Sal .

«ac

lal

'ac

por el que se deduce que para una aleación en la que Los elementos de la cubierta sometidos a compresión están ex-

^ 0,7

puestos al pandeo. Para conseguir igual índice de seguridad respecto a éste, puede considerarse la plancha coin'o columna de longitud igual a la clara de cuadernas (24) y entonces 'al 3.1

=

E.. =

K

kg.ram^

(251

y a igualdad de la clara de cuadernas ki = Lo se consigue, con un aumento de espesor del 44 %, la misma resistencia a la flexión y al pandeo que en el buque de acero. Con una aleación de inferior resistencia e igual clara de cuadernas, el aumento de espesor por el pandeo es menor, pero Ja consideración de la flexión obliga a aumentar el espesor. Si se utiliza una aleación inferior y se da el espesor que corresponde por la flexión, el mayor margen de seguridad para el pandeo per-

(23) Otros autores toman para la relación de las tensiones admisibles el valor o- Rae : o- Ral de las relaciones de las cargas de rotura, pero por las consideraciones hechas al fijar los coeficientes de seguridad, nos parece más conveniente tomar la relación de los límites elásticos de ambos materiales. (24) Este criterio de comparación proporciona valores para los espesores superiores, a los que da la experimentación directa, como puede comprobarse fácilmente observando las cifras del Cuadro 11 tomadas del trabajo de Muckle sobre el pandeo de planchas de aleaciones ligeras ya citado.

mitiría aumentar la clara de cuadernas hasta que la resistencia al

(25)

°E„

Exactamente Gg = 15,95 kg. mm2 al

=

0,6934


pandeo y a la flexión fueran equivalentes. Las claras límites serían (26):

0,5

0,6

Aceptando para las aleciones ligeras y para el acero los siguientes valores para el peso específico 7ai = 2.685 kg. dm"' (prom'edio) 7ao = 7,850 kg. dnr'

0,7

7al

1,63

lat ^ 'ac

1,25

0,98

— = 0,3421

1

Yac

Si se altera la clara hasta estos límites, la resistencia transversal se empeora, y habría que aumentar entonces el módulo de la cuaderna, debiendo estudiarse en cada caso si la reducción del núm'ero de cuadernas compensa el aumento de peso de cada cua-

la relación de pesos de la estructura de aleación a la de acero, según se dimensione por la consideración de la flexión o la del pandeo, se dan en el Cuadro 34. CUADRO 3 4 . - R e l a c i ó n de pesos

derna.

!

Si se emplea una aleación de mayor resistencia, el aumento de espesor por la flexión longitudinal es menor;

pero a igualdad

de claras de cuadernas, el espesor debe aumentarse para evitar el pandeo; en este caso, lo que rige el espesor es el pandeo, mientras que en el anteriormente considerado era la flexión. Si el espesor se determina por la flexión, puede conseguirse igual resistencia al pandeo disminuyendo la clara de cuadernas,

0,7

0,8

0,9

1,0

1,1

0,684 í o.-iyi

0,489

0,428

0,38.)

0,342

0,311

0 , 4 1 9 ! 0,459

0,496

0,530

0,562

0,593

0,622

0,5 1 0,6 ¡

Pal = P.c (flexión) Pal = P.c (Pandeo lal=lac)

i

según las cifras siguientes: lo que representa un ahorro de peso en % según las cifras del

Kl •• lac

0,8

0,9

1,0

0,81

0,68

0,57

Cuadro 35. CUADRO 3 5 . —Ahorro de peso en "/„

Una reducción de la clara mejoraría la resistencia tran.sversal, y se podrían adoptar cuadernas de menores escantillones, aunque en mayor número. Las curvas 1, 2 y 3 de la fig. 6, representan los valores de Sal

Sal

Sao

la.

Ahorro de peao

lal

y

Ahorro de peso (flexión)

límites, respectivamente, en función de

(Pandeo ^ai^lac)

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1,0

1,1

31,6

42,9

51,1

57,2

62,0

65,8

68,9

58,1

54,1

50,4

47,0

43,8

40,7

37,8

la

la relación

'Eal

En el fondo, además de la flexión, deberán tenerse en cuenta los esfuerzos debidos a la presión hidrostática. Llamando

^Eao

M =•

2.0 ^

i

a la

presión, el momento máximo debido a esta presión valdría (17)

12

2

siendo 9 una función de la relación — de la clara a la distanb cía entre vagras o refuerzos longitudinales; por tanto,

43-1

esfuerzo debido a la presión hidrostática =

12

M

^— = Módulo

2

y designando por ""i el esfuerzo directo debido a la flexión lonOf^ ••

Fig. 6

Oh,

gitudinal, el esfuerzo total en el fondo sería

(18)

•a = ai + a¡, = Oi • 2

(26)

De la sustitución da [14] y [15] se obtiene

•X

8=

y si se han determinado los espesores por la equivalencia de los esfuerzos debido a la flexión longitudinal, o sea: (19)


que se cumple ya a partir de

para que en el fondo se tenga la misma a superior resistencia deberá verificarse:

0,577

^

13,3 kgs. m m - 2

al •

^

es decir:

"ac

en la mayor parte de las aleaciones que se emplean en

construcción naval, de donde se deduce que empleando aleaciones

O bien:

oEal 13,3 kg. mm"' bastará considerar solamente la flexión longitudinal, sin -

-x

tener en cuenta la presión hidrostática sobre

el

fondo, porque, al hacer la substitución de las planchas del fondo por la equivalencia de la resistencia longitudinal, la condición de

es decir:

equivalencia de resistencia

a la presión hidrostática se cuinple

automáticam'ente. pial SüPERESTRUCTUKAS

2 s

La desigualdad de módulos de elasticidad del acero y una alea-

pi:

ción ligera determina una solución de continuidad en la línea de 2

S

tensiones al pasar del acero a la aleación en una estructura mix<Pal 2

L'

_

?ac

Sal

'Eal

(20)

''E

ta

La teoría de la flexión simple nos da, en efecto, para los es-

fuerzos en un punto de la superestructura a la distancia e, del eje neutro (fig. 7) y en un punto del casco a la distancia e^ los valores siguientes:

y teniendo en cuenta [ 1 9 ] :

i:i

<Pal <Pao

i:, c

Eal «1 .

_

R

°Eac <Pal •Pao

=^1

a„i

(21)

=

Eeo^S

Cut df tupirfitructur*

A igualdad de claras de cuadernas y para la misma separación de las vagras: 1'al

h1 = 1

1

í'ac

En ntutre

y la condición [20] se verifica para cualquier aleación en que

Fonío d» l e f '

que es el caso más frecuente. Si, además, se tiene en cuenta la clara óptima, do [161 en [21] se tendrá: E E.^

.

/

Y.

Fig. 7

substituyen-

. -

donde R es el radio de curvatura del cáseo debido a la flexión. Sobre un elemento de área w, la fuerza que actúa ^fn la aleación será:

Eal Eac

/

X o

• \

y

(22)

/

?

al

R

R

E .

Eal

E a c « i

E.

R

y en el acero La función tp depende de la relación — de los lados del pa1 nel de plancha considerado;

para valores inferiores a — , vale, 3

según Pietzker, 1, y, como esta condición se cumple prácticamen-

de donde se deduce que los elementos de la aleación se comportan como si fuesen de acero, pero de sección

te en la mayoría de los casos, la expresión [22] se convierte e n : E. OE

1

7 1 "^E.

W

E.i

(26)

Ea<=

Por consiguiente, la

'al

E.

(25)

R

(23)

(27)

sección mixta de acero y aleación

Esto es general para cualquier construcción

dentem'ente.

(27)

mixta, evi-


puede ser considerada como toda de acero con tal de tomar las áreas de la aleación multiplicada

por la relación de los módu-

los de elasticidad de la aleación y el acero

j.

Al módulo

resistente que resulta calculado de esta manera se le llama módulo de la sección equivalente de acero = We. Se calcularían los esfuerzos en la superestructura de acero por

equivalente

Co - distancia tic su eje neutro a la cubierta superior de acero Fa = á r e a de la sección de la superestructura de aleación ligera = altura del c. de g. de Fa sobre la cubierta superior

h

de acero J.1 = momento de inercia propio el módulo equivalente Wo se calctdará de la forma ordinaria, scgtín el detalle del Cuadro 36.

M W.

CUADRO 36.—Cálculo

y el esfuerzo real en la aleación sería entonces: a

al

—:

M

E „al

\y

E„

P

(27) CcSSCO

Como la posición de la íibra neutra de la sección equivalente de acero baja respecto a la del buque de acero, por tomarse las 1 áreas de la superestructura multiplicadas por — , los esfuerzos 3 en la cubierta superior de aceio aumentarán, y, por esta razón, deberán cumplirse los siguientes requisitos al hacer la substitu-

Fj

Total

1, los esfuerzos máximos en las fibras más cargadas de la alea2, debe conseguirse la misma seguridad respecto al pandeo en la cubierta de la superestructura. 3, los esfuerzos en el casco de acero no deberán superar a los que se obtendrían si toda la estructura fuese de acero, y 4, las cargas de pandeo en la cubierta de acero no deberán exceder las cargas críticas correspondientes a este íriaterial. Designando por:

Momínfo» esta'HcoA

propiej J

-

-

Co

Momíntos <jf •ncrcia

e'.F

e.f

F.

Superestructura

j.

H

j.

Ete

j . . Jí

F, X Fo t |i> , F, M, ,5,1

ción de la superestructura de acero: ción deben ser equivalentes a los primitivos en el acero.

Oldfjnsios rfApf. M al ejí níijrro del cá&co e

AredS

elementes

9o

J = J„ 1-J, -n-e, Je

e-I. F,

^'F,

J , t J , l - f í . t l l l ' ^ . F , - ÍÜzMZSILEl^ ' F,,. Ejl S i l - . , /_ 1 , E.c f.^-IíI.F, Eíc = í, 1-h - r ciKie«fil™do Fa ín la CJbierhitfelo auptresh-olura) s

= t„»h - ('•tMir."' -ÍVMf. F,,.sii F, -FT^IÍI:;^ EK

M UflfjprcctífidoJj dntf Je, r»ntírcrnoi fnilmínte los esfuerzos originales en la cubierta de acero de la superestructura ; M

E-"al .

'

(e„K)F.

E. los esfuerzos en la misma cubierta después de la substitución del Teniendo en cuenta la condición [28]

acero por una aleación ligera, la condición 1 exige:

tendremos: E

SE,

Fo +

^

+ («o +

We

Eac

=

W.

(«o +

Eat

(28)

Eac Si llamamos: Fo = área de la sección del casco de acero, sin superes-

E„

.

neutro propio

(30)

B..

expresión que nos permite despejar Fa en función de los dalos conocidos, de manera que la condición 1 queda satisfeclia:

Jo Fo +

Jo

E. —

E„ • F„ +

(eo +

tructura Jo = momento de inercia de esta sección respecto a su eje

Fo F„

1') Fo

Ea, We

1')= ^

=

K

+

1') Fo . NV,

h)=

F„ . F„

=


(eo + F.

-

h ) Fo

Jo • Fo

= [Jo +

("o +

h)^

F J

7

(éo

+

h)

"al Gg (eo +

h)

/

Jo (31) (eo +

Jo

hr (eo +

h) W i

(37)

"

/ ^^

ro, obtendríamos de la misma in'anera Jo (Fq +

fo) +

(«o +

(«o +

h) Fo

(ep + fo

Comparando

=

[31] y

Jo

h) V i +

valores de

Jo

lales que

1

(32)

<

'al

<

E.

h)"

[32]

el

segundo

miembro

de

[37]

es negativo,

y,

como el

primer

miembro es siempre positivo, se deduce que, empleando una alea-

a .

(eo +

E»,

Fpfp

-

(eo +

Eac'

^Eal

Llamando fo a la sección original de la superestructura de ace-

=

^Eal

-

h) W i

Jo

ción d e : (33)

(eo +

fo

h) W j -

Jo

que nos da la relación de áreas, y como las dimensiones

0,6934

=

15,95

gene-

rales del buque se suponen las mismas, los espesores serán proporcionales a las áreas, y

íí; 1 6 kg/mm® (34)

no existe peligro de pandeo en la superestructura, según la expresión

pero la condición 2, a igualdad de claras de cuadernas, e x i g e :

"al

dimensionada

[31].

S i se em'plea una aleación

de resistencia

inferior, habrá

que

considerar el pandeo calculando el espesor y viendo si cumple la condición [ 3 5 ] , lo que es más cómodo que operar con la condi-

7

: —

(35)

ción

[37]

(28). E n

caso

de resultado

negativo,

sionarse la superestructura por la expresión

deberá

dimen-

[ 3 5 ] , o se cambiará

la clara de cuadernas, según aconseje un estudio de pesos detao sea,

llado. L a variación de la posición del e j e neutro a que antes aludi(eo +

h ) W i

(eo +

- J n

(36)

h)W,-Jo

/F / ac

de donde

(eo +

h)W,.-

(28) S i se desea utilizar esta condición [ 3 7 ] , el gráfico de la figura 8 da los valores correspondientes de X i p a r a a l e a c i o n e s de

•Jo-

.7(eo +

h)W,

/Eao

''E.l

Eac Eal

- J o

0,5

<

<

0,6934


mos, aconseja ahora comprobar que los requisilos 3 y 4 enume-

CUADRO

rados se cumplen, porque, de no ser así, deberán hacerse las correcciones

pertinentes

en

los

espesores

para

ajustarse

a

los

37.—Cálculo

Pi»tjne>j «i (J# n»ütfO ¿íl (49CO

mismos.

Arti suplernenfdrid

9o

Memmtcl estici»d

M o m e n t o s de •flerxií

e.F

• i-

t|!! F.

l's Fe 1

Ejt

y, M -A&jLÍElíhliíilfi. F" ~

F,TTP,4.§LL.F, *

J • J , + E»'T F, + (',I-L>)' Í I ! - 1 ' ,

e,-

-R'F

Eií— '* fiíi

' f -

La distancia de la cubierta de acero al nuevo e j e neutro e s : -"al

e =e„ —a=e„

(38)

Eal F O + T ^ • Fa y el módulo resistente en esta cubierta

Fo + -

W

=

.

F .

íll.F.

1, e y .

. F..vr = F, J , -í- (,' F, i f ,

F,

, | i ] F,J,

Sii.F, F, f

|!! F.

» e; f , '

F,'.

F, (e.tf. 3.) - 1;! F. [h>/<-(í, » hl'F,, j, ] = C»J^ (!,' f,. J, • k ' í i ! F.)

será:

E. Jo

i.F.

üeipcjatiúo tn(iD) (j^j, ten<irtmes

"o

+

h

Fo F.

=

(39_

euF„

E.

Si, como es probable,, la carga determinante en la cubierta de

Si este valor es inferior al mínimo deseado, para que el requisito 3 se cufn'pla, se pueden seguir dos procedimientos para llegar al valor necesario de W :

1.°, aumentar Fa, que hace aumentar

el numerador y disminuir el denominador de [ 3 9 ] ; 2.", aumentar el espesor de esta cubierta de acero. E s t e segundo método

pa-

rece el más económico y deberá utilizarse, por tanto, siempre que sea posible, es decir, en el caso de que se trate todavía de un

acero es la de pandeo, el nuevo espesor de esta cubierta puedo calcularse a priori

y Fa puede obtenerse

despejándola de

[41]

en función de 9o, siendo: E'al Eao

Fa

Fo ( e o W - J „ -

=

'

hí<p<, +

(eo2 Fo +

hW+(eo +

Jo) <p„

h)=Fo+J„

(42)

expresión que cum'ple, además, los requisitos 1 y 2.

proyecto y no de un buque construido, cuya superestructura quiere substituirse por la equivalente de aleación ligera. E l problema consiste entonces en determinar con qué área tpo

MIEMBROS

AISLADOS

de acero hay que suplementar esta cubierta para que el módulo

E l cálculo de elementos estructurales aislados de aleación lige-

resistente en ella alcance el valor W deseado. E l cálculo se hará

ra por comparación con los correspondientes de acero, no ofrece

de una

m'anera análoga

al anterior, según

el detalle del

Cua-

dificultad alguna; de los factores

dro 37. Con esta expresión

[ 4 1 ] se calculará

9 o y se determinará el

nuevo espesor de la cubierta de acero. Debe comprobarse a con-

el criterio de comparación será el de igualdad

de seguridad. Con

anteriormente, se

las notaciones ya

empleadas

tendrá:

Miembros sometidos a tracción o compresión pura:

tinuación el pandeo, que podrá hacerse directamente por medio de las fórmulas admitidas, o por

comparación.

S i Fa se había calculado por la expresión [ 3 1 ] , al introducir el área adicional

9o, el módulo We en la cubierta de la

Fac

superes-

tructura se habrá alterado, y, si se quieren afinar los cálculos,

P

habrá que repetirlos con el nuevo valor de We, y, procediendo

I

por substituciones

sucesivas, llegar a un compromiso

entre

los

valores Fa y 9 o, hasta que los requisitos fundamentales se verifiquen en los valores mínimos

admisibles.

F., -

F.

(43)


Miembros somelidos a

flexión:

M

W . W .

M \v

al (44)

Si se líala de flexión de perfiles unidos a planchas, se

tomara

el módulo combinado del perfil con una tira de plancha

de

veces su espesor. Puntales: Pk

, =

Kac

= K .

.

1=. F .

. i ' = radio de giro ^

Fig. 9

'I F Puntales:

K 12

Suponiendo puntales semejantes

E . c . i^a y teniendo en cuenta

[45]

Fal

(45)

•^al

CONCLUSIONES

rós calcular el ahorro de peso que se obtiene en cada caso, se-

de resistencia

gún la form'a de trabajo y parte de la estructura que se constru-

para la que

mínima

para construcción naval, según el Lloyd,

an = 2 6 , 8 k g . m m 2

va de material ligero. de los subíndices

correspondien-

rial, se tendrá para las distintas estructuras las siguientes rela-

Miembros sometidos a

°E„

- =

0,55

E.

Tal

E„

Tac

'Eal

(46)

Y.C

CUADRO (47)

Relación de pesos c . ,

«•ac

Miembro trabajando o a compresión

W .

W , podrá calcularse

y F

en diversos perfiles y secciones de aplicación

construcción naval, las cuales facilitarán los casos

[47],

considerados.

el cálculo

Miembro trabajando a

dependencia de

[47]

en en

Puntales (*)

Variable.

a

tracción

flexión,.

de

Ahorro de peso 7 o

[44]

L a s curvas representadas en la fig. 9 muestran la

0,3421

3 8 . — R e l a c i ó n y a h o r r o de pesos de estructuras i g u a l r e s i s t e n c i a de a l e a c i ó n ligera y a c e r o

ESTRUCTURA

y si se conoce la relación entre F

•=

construcción naval con el eWpleo de aleaciones ligeras.

flexión:

W .

ramV

res mínimos para la . ganancia de peso que puede alcanzarse en

F»c • Yac

entre W

12,6 kg.

y los valores que se dan en el Cuadro 38 representarán los valo-

Xa\

Fal • Xal

peso según

a^, =

compresión:

Fal • t a l ^ac

;

tendremos:

tes, el peso de la estructura, y por 7 el peso específico del mateciones de peso: Miembros somelidos a tracción y a

Tac

Si, para fijar las ideas, consideramos una aleación de Al - Mg

ques es la reducción de los pesos estructurales, resulta de inte

por G, afectado

E.

Fao • Tac

Como el fin esencial del empleo de aleaciones ligeras en bu-

' Designando

Tal

al • Tal

•'al

Ahorro de peso:

0,622

37,8

0,600

40,0

0,564

43,6


En

la

estructura

del

buque,

considerada

como

conjunto,

las

H =

peso de la m a q u i n a r i a en T/cv

cifras del Cuadro 39 pueden servir de orientación. C U A D R O 3 9 . — R e l a c i ó n y a h o r r o de pesos en la e s t r u c t u r a p r i n c i p a l de dos b u q u e s de igual resist e n c i a de a l e a c i ó n ligera y de a c e r o

B

=

B„ B

=

Gastos anuales de e x p l o t a c i ó n = gastos fijos ( F ) - j -}- c o m b u s t i b l e (B) h o r a s de servicio por a ñ o (n) X c o n s u m o específico (e) X p o t e n c i a (P) X p r e c i o del c o m b u s t i b l e (B) nesP„ nes P

Relación de peeoa

Superestructura.

=

I

E c u a c i ó n de r e n t a b i l i d a d :

°/o

G ac • Casco

I n g r e s o s anuales =

Ahorro de peso

Gal

ESTRUCTURA

•''V = I

0,627

37,3

0,435

56,5

, V

— (B„-f F J - r V „

)

-

(

= I

V„ =

(B +

F ) -

rV

H-

+ jo) E„ -t- h a b i l i t a c i ó n +

V =

(ii

j) E

^ ~

" ^^

VJ =

V„ =

B„ -

B (49)

• q . i o

h a b i l i t a c i ó n -f- q M

V -

M=

(V -

q M„

Eo (a e Tt„ -I- a jo -

-l)=Eox„(ae-l)-f

-o — jo) +

q» Mo (|3

-

Eojo(«-l)-fq„M„(P-l)

Las cifras de estos cuadros, que representan valores mínimos, demuestran

cuán

importantes

economías

de peso

pueden

obte-

=

axo(«s-l) +

aj„(a-l)-|-bqo(p-l)

(50)

nerse por el empleo de los materiales ligeros en la construcción de los cascos de los buques. Sin embargo, para que esta reduc-

M„

ción de pesos sirva para aumentar el rendimiento de los buques, ha de considerarse al mismo tiempo el precio que hay que pagar por ella para que de la explotación económica del buque se derive un beneficio real. L a s siguientes consideraciones podrán

P

=

L

X

B

X

dos

buques

de

H, construidos:

la práctica n o r m a l ;

iguales

nes (Po -

P) = nos

Bo — B

nes b

Ao

n

( 1 - p )

dimensiones

principales

el uno, totalmente de acero,

el otro, de aleación ligera,

PMq

B =

parcial

M

según

Substituyendo

o total-

mente. E l subíndice o se aplicará al buque de acero y los misSe

suponen

instalaciones

similares y análoga

r +

[ 5 0 ] y [ 5 1 ] en [ 4 9 ] , se

z ax„(a3_l)

f

tendrá: nes b , = _ ( l - p )

ajo(a-l)-f bqn(p-l)

ji

veloa Xo (a 6 -

cidad.

1) +

a j„(« -

1 ) - f b qo f p - 1)

=

nes 1)

1—p

(j.

r -f z

Sea: V „

Ho A„

V

v a l o r dí-l b u q u e en pesetas

C

peso del c a s c o y e q u i p o , en T

F,

peso de la e s t r u c t u r a del casco, en T

H

peso del equipo y h a b i l i t a c i ó n , en T

M

peso de l a m a q u i n a r i a , en T

A

d e s p l a z a m i e n t o , en T

axo(«E-l) +

aoj(r,-l)=b(l-p)

(52)

ventaja económica indudable del buque de aleación ligera sobre de

acero.

Como aplicación, supondremos un buque de pasaje, en el que: a b

= = = 7To = fo = qo = e =

Ao b

=

Ao

q

z)

ITO

K

i

nes (r +

ecuación que, si se satisface para un valor de « = •— superior a

el

Eo M

X

no-

la relación de precios de la aleación y del acero, supondrá una

E

A

p)

^51)

mos signos sin subíndice alguno se aplicarán al buque de aleación ligera.

(1 -

ser-

vir de guía para el tratamiento de la cuestión. Supongam'os

> Bo -

M. A„

'

A.

p r e c i o en pesetas/T del m a t e r i a l del r a s c o j o r n a l e s en pesetas/T de e s t r u c t u r a v a l o r en pesetas/T de m a q u i n a r i a ( m a t e r i a l e s -(- j o r -

La construcción del casco de un buque similar de aleación li gera da los siguientes valores:

nales)

n = 0,42

p r e c i o en pesetas/T de c o m b u s t i b l e c u o t a a n u a l ( t a n t o p o r u n o ) p a r a seguro y a m o r t i zación i n t e r é s a n u a l del c a p i t a l ( t a n t o p o r u n o )

0,39 0.22 160 X 16 ' T./CVo 3.000 pesetas/T. 7.000 pesetas/T. 20.000 pesetas/T. 185 X 10-" T . / C V . Ii

;

Í3 = 0,80

y tomando n s r z

= = = =

250 X 2 4 = 6.000 horas 1.300 pesetas/t 0,06 I , n, , 0,10 ( + ^ =


abordarse cada caso según las condiciones particulares del buque

lentlremos:

que se considere. 0,39 X 3.000 (0,42 6 — 1) + 0,39 X 7.000 (0,42 — 1) = 0,22

*

6.000 X 185 X 10-° X 1.300 " (1 — 0,80)

*

El aumento de rendimiento de los buques será tanto más im-

20.000 +

portante cuanto mayor sea el porcentaje del peso del casco sobre

160 X 10-' X 0,16

el total; la substitución de los elementos de acero por sus equi-

1.170 ( 0,42 e — 1) — 1.583,40 = 0,44 ( 20.000 + 56.367)

valentes de aleación ligera deberá comprender el mayor tonelaje

1.170 (0,42 e - 1) = 1.583,40 + 3.360,15 = 4.943,55 0,42

*

posible, pues sólo será aconsejable esta substitución

= 4,2253

cuando

se

aumente la rentabilidad del buque. No aludimos aquí a los buques de guerra, por constituir capítulo independiente, ya que en

5,2253

= 12,44

0,42

ellos

a- = 12,44 X 3.000 = 37.320

son

lo

primordial

las

condiciones

guerreras

frente

a las

restantes, dentro de ciertos límites.

pesetas/T.

Las ventajas de la substitución de la mayoría de los accesorios

En el ejemplo precedente se ha supuesto la substitución total

del casco por accesorios de metales ligeros aparecen bien claras,

ilel acero del casco por una aleación ligera, y se ha llegado a re-

tanto

sultados que

como es el caso de las fundiciones de bronce y en las instalacio-

indican

que

esla substitución

representa,

para

el

caso considerado, un beneficio económico importante, puesto que el precio real de la aleación es bastante inferior a 12,44 veces el

por los

precios

como

por sus propiedades

constructivas,

nes de camarotes y servicios varios a bordo. La substitución integral de la estructura resistente del casco es asunto de detenida experiin'entación en el presente. L a s

del acero.

dificul-

a

tades aquí son de mayor importancia y los progresos han de ve-

una parte de la estructura solamente, creemos de interés enfocar

nir más lentamente. E l trabajo en frío de planchas y perfiles de

el problema de forma inversa, es decir, partiendo del precio real

grandes dimensiones, el remachado, etc., en los buques

de la aleación, determinar qué ahorro de peso debe

suponen dificultades que, hoy por hoy, no han sido superadas.

Com'o la tendencia del presente es llevar la substitución

alcanzarse

grandes

para que la substitución del acero suponga ya una ventaja eco-

Donde el planteamiento del problema estructural no ofrece du-

nómica. La solución se obtendrá determinando en [ 5 2 ] los -valores

das de ningún género, es en la construcción de las superestruc-

de o. y /3 que resuelven esta ecuación. E l problema está perfec-

turas ligeras;

tamente definido, porque la consideración de la velocidad propor-

los modernos trasatlánticos va constituyendo la práctica

ciona otra solución entre o. y p.

E n este tipo de buques, con sus grandes superestructuras, la im-

Sea, en efecto, con las mismas notaciones que antes:

Ag =

A = E + Ho +

Mo - f f M „ + M + FM +

de guerra, subordinados los factores económicos a

las cualidades militares, la substitución alcanza cada día a mayor

A , peso del p a s a j e , tripulación, efectos, agua, e t c .

Ao = E „ + H „ +

normal.

portante reducción de pesos que se alcanza abona esta tendencia. En buques

Dj, = f Mg , D = f M , peso del c o m b u s t i b l e en T .

esta solución es aceptada sin reserva alguna, y en

número de elementos.

A„

Y,

para

terminar, podemos resumir el estado actual de

este

apasionante tema, en los puntos siguientes:

A„

1.

Las dificultades que se presentaban en construcción

naval

para el empleo de las aleaciones ligeras, por los peligros de la A„a== A„ + g A „ + A =aaA„ + a

bA„ +

gA„ +

bpA„ +

+ g + b ( l + f ) =

corrosión en el agua del mar y ambientes húmedos y salinos, han

fbA„

sido superadas por la industria al fabricar aleaciones

fbpA„

a la 2.

l el

corrosión, de características mecánicas

resistentes

convenientes.

Las economías de peso de casco que pueden alcanzarse con

empleo

de

aleaciones

ligeras

en

su

construcción,

llegan

al

por materiales

li-

30-60 % , según los casos. 3.

La

substitución

de accesorios

fundidos

y suponiendo iguales coeficientes del Almirantazgo y que las po-

geros y el empleo de éstos en las instalaciones para el pasaje v

tencias son proporcionales a los pesos de la maquinaria,

servicios diversos, especialmente, en buques de guerra y mercantes de alta calidad, es una práctica que va haciéndose normal y que se extenderá en

\A;

4.

y por consiguiente:

de

La

construcción

de superestructuras

totalmente

de m'ate-

riales ligeros en los buques de guerra y en los de grandes su-

3 p l

el futuro próximo a casi la totalidad

los elementos de la habilitación.

perestructuras, tales como los trasatlánticos con gran número de =

aa

+

p b ( l + f )

+

g

(53)

Esla ecuación, junto con la [ 5 2 ] , dará para el valor de e apropiado los valores de o. y ¡í que expresan

el valor límite de la

relación de pesos necesario para que la substitución sea econóen aiimenlar la

carga útil, el probleiria se plantearía de manera semejante. Debe

práctica recomendable y que se sigue en la

mayoría de los buques actualmente en construcción, sin reservas de ninguna clase. 5. una

mica. S i parte del peso ahorrado quiere emplearse

pasajeros, es una

La construcción ligera integral será en un futuro próximo realidad,

cuando

los

problemas

metalúrgicos

actualmente

planteados sean resueltos de manera satisfactoria, como los resultados obtenidos hasta el momento lo hacen prever.


APÉNÍDICÉ 1 Extracto de la norma «j3lN 1.713. Aleaciones de aluminio. Cía- B 85-39 T, B 108-38 T, B 25-38 T, B 79-36 T, B . 109-38 T, sificación», y de las Especificaciones de la ASTM, B 26-37 T,

B 89-36 T y B 78-36 T. «Aluminiiim' alloys». DIN 1713

A Aleaciones forjables de aluminio Qnipo Al-Cu-Mg: Aleaciones forjables de dlumioio con cobre ^ bajas OCNOMMACtON

forjable de BlunMrw ASSSS^

AUCu-Mg

as

»

02

a XS Si

RmIo

Drnominación Mcicioji fsrj^blí

CompoaicMn •BTOXlrVKl»

MARCA

ie

Alfaoon forjable át ' alumtnío QrvpO Al- CO

Al

blar^do

.16 .11.22/ a

l««TpUdo y cfwurveblo «n tno

^

a 59

(

" I " ' ;

D^J *pa?q.. _ 90 • u o

• 8 15 • %

12O0^SO

Vejo ot»cur« r>d> a l» eorrowsn út n t a * ct«pMndo con slesciOn <t9 •Kumnx» tK*nt« c o í « 0 ó* « U r n * ^ ^ 99;» Orupo Al-r.u-rH Ale«ctrr>e6 tor}»bl»« ót »lurrúrvio con cobrt, oiqoel y b»J»» en ma^íMÍe CdrjcferidK'ctfs. tftnpUbles ^í^istrncía en cdliennr, rspcei'fKe 2, fi C •mpOAi'ciO'tl AUrqatnientó Oerehir/ face.ói iproñmoéa .•H»rca i 10 Ci t» = 0/0 «x • Tim . J,6 i <,2 Cu Uando _ 16 a 2 2 2 5 a 15 40 a 60 va d 2.2 U i 1.6 HB a i2 20 a e . loo a 170. tUnpUáo ^^

Color C d r M l t r i f t K c o ' " rBjo ci«n

' OSMOMINACIOH

Cu

G r u p o Al-Cu: ^ e a c i o n e s .forjables de ¿Vüfnirno.con cobre sin m a g n e s i o Carjttír6fic«: ttmpuMc» alta rea.atfncfa.Mjc «specrco 2.¿ cc&istcncia a Au-oatiiínfo •)« rotura^ Durrja' "anneji V La trjcc-on a re ESTADO f J.

CoffJMJiciw ftproxinsíta

MARCA

4,5 a 6 C ü d 0 6 Mn 0 2 a 0,5 Si Resto i i

Al-Cu

blando enfr'iído bruscamente ij en c a s o n e c e s a r i o rnderezado Templado ^ en c a s o n e c e s a r i o enderecado'"

16 a

til

25 a

5 0 a 60 . ,

30 s

36

7 5 a 15

7 0 a;90

a

20 a «

loo a 130

templado y en 'r:o 5;

i,2 a 5 0

ÍO a 12

i2o

endurecido

hoja 1

rn^nesto

Al.rqBí'g.nto d.

f*»«í»t«ncíB a l« tracción

E5TÁD0

m

INOtCAOONES DE EMPLEO Pi«i»« »om»ild»» • muy «randa» asfuarxo*

t<idít«ciori«

oe

empleo

Qrandcs eifüerz^a, «peciol. mente en caliente

tnd.'caciones

¿e

e-nsieo

Pieras sometidai

a

grandes e&fuemr&-

i t¿0

C o l o r c a r a c t e r í s t i c o 7): N e g r o . S e a u m e n t a la r e s i s t e n c i a a la c o r r o s i ó n de estas a l e a c i o n e s , c h a p e a n d o con a l u m i n i o p u r o de 9 9 , 5 . 1) El t é r m i n o « t e m p l a b l e » se da c o m o e q u i v a l e n t e del alemán " A u s h a r t b a r l c e i t » c o n el alcance i n d i c a d o en la r e v i s t a Z . M e t a l l k u n d c B d . 23 ( 1 9 3 1 ) p. 3 5 . C o m p r e n d e el e n f r i a m i e n t o b r u s c o y el s u b s i g u i e n t e e n v e j e c i m i e n t o . ( V é a s e W e r k s t o f f h a n d b u c b N i c h t e i s e n m e t a l l e p. H i ) . 2) Para m a y o r claridad se dan p r i m e r o l o s a l a r g a m i e n t o s más a l t o s . P a r a el estado « b l a n d o » p u e d e s e r c o n v e n i e n t e la e l e c c i ó n d e m e n o r carga, D I N 1 6 0 5 . 4) M e d i a n t e el e n d e r e z a d o a u m e n t a la r e s i s t e n c i a y la e s t r i c c i ó n , d i s m i n u y e n d o el a l a r g a m i e n t o , r e l a t i v a m e n t e al e s t a d o t e m p l a d o . M e d i a n t e m e n o s t e m p l e se p i e r d e n estas p r o p i e d a d e s . f-T 5) L a s cifras se r e f i e r e n tan s ó l o a materiales q ü e han sido s u f i c i e n t e m e n t e t r a b a j a d o s ( f o r j a d o s ) a n t e s del t e m p l a d o . N o valen para grandes piezas f o r j a d a s en las cuales n o p u e d e c u m p l i r s e t a l c o n d i c i ó n , ' js 6 Piezas f o r j a d a s templadas s o l a m e n t e . (j 7 S e r e c o m i e n d a el e m p l e o del c o l o r c a r a c t e r í s t i c o . S e a c o r d a r á si el c o l o r ha de s e r p i n t a d o p o r ei t a l l e r o p o r el c o n s u m i d o r , así si c o m o si ha de ir en los ex}] 4 t r e m o s d e las barras o en las caras l o n g i t u d i n a l e s Q u e d a l i b r e el p i n t a d o de las piezas sueltas o de cada m o n t ó n .

r.ruoQ iV:-Mfl_ Sr: Aleacionp.^fo".Ahl?*rto.4ium.nin-OaiáS en m^onosio u .<vii!<ui Mn rnhrp. Denomi nación

wjrca AlMCior íorjdSle ir fíiunimí argpo Al-Mj-Si --.o-.or care«ter.6rico "" ? «ratíerlstica»: JlU re»is>nc:a miM : {Jf-. f-j ovi»- pulido úoii 1 j O'-'". Oenommacio

ye'ti

t n líiKÓ»» E itado ti/t>m1 blando "" ii i »s fti a 2 Mü p^t'-iC} sfuacameníe ij0)en »» 0 J a <.5 S" -<rt(sario cnarrrtdOe " 18 a 2« 0 a <.5 Mn •tfr é AS Al tr-n»;*!© .eoduríC j idO r • .Sí » A?

Ariodl D

compos't'Oft

,71 i "S . ?5 a »3 ?0 a 10 <0.2 •

(Ps . tct/mrnt 40. fQ .ÍO^'lOO

Dlf£l713 •lá.cjcioní» de f<npt«o SeAiv^cncia ifccanica y Química

Qrupo Ai-Mg Aleaciones forjables >de a.üfnlnio altas en magnavio m r ay alcalina» '•evisrenc-í qui'^ící. «nat -etistenre qoe el alum.oio pu'c y o\fai jieaoúnc) i «laque •• del agoa Compos' C idi tl r »>vtfnc. i a * *' • » ®af«»a Br.iiFl J) / d a r q a m i f n l o it refara*' apro» Estado indreacione» * empiío 0, • 9nad.v tP ^^^Jiopí! «oniKda» a ^rjnaea \\ « 11 5,5 í A Ka C í Sím -dwro r»(iiríe> fon gr^n rf*í»1»ntía bieldo Mit H "i (•'^•S Oa b.ijndc _. al 49114 i»' m*fi la rnatmcia 6 a 6 <^9' 11 - *4 Semkivrs' MCcániCi awcicnta con ^ <Mtlfni, íi . » ^ oiínao flfi a <00. 0* en H) Xa» di 84 A.

Al.Mg 3 Aledtion Al .Mq 5 :e a-.-7iina MQ7 Q-ypO A.. M99 Al-M<i Coior ca'-acfr'ibf co ') verdfe Grupo Al .Mg.Mn Aleaciones rorja&le^(}e aLumimo con magnesio y bajas en manganeso .. 1 .,-íf rrf "t .•t(fl(>4 aw r <1 aiuf".»'!; Í-'O, rfiistf'J úo-mifí 1. 9. AcjA if "ir comoflrüpoAl-Mj, pf»o fipecKifO ? 7 Composicion Aitrqdminto dt rntoí."Durín^BhnaH " aeroKimada DenofnnaciOfi FStaao i » ••ifCi V. 2 a 2.5 Mé. A.fdcie-> tí jáOii bt«nOO lí - 2* 25..,.». 30 a co ¡Sí a.uíTl.mo a 2 Hn Al- My-Mn 01 a.aZ-fib 6em"0ifo iO i to 60 a do ürupo' , • J^-íi • " , 4l «g-Mn Qf^o Al «¡Lk-e TA . 3fl í \ • 70 a W Coioi- caractens^ co Am^fi QrupO Al . 5í: Aleaciones forjables iae aluminio altas en silicio V - #'«eff"'tt>c*s 'T'aijO' rfssrfic.a f aiütn-^C ' M ifu. bufi» • «uifpficu f iWTo Com&oéicidn i / ' Muin ^lí'flam.enfr' W '¿Ur» 'Jüurna irm.|J Jj Denominaao" aproxifnaía EfUdo (P ¿TO »/o olanoo 12 a 40 »~9p ilpjito:'iorjaMf draKifpípIo 12 4 !S.5S. ú'JM O i a 3 Sfm— '. dürO SO « 60 Reare M 15 * 2C Al-S. :e 4 M 5 a 7 duro 60 » Color caracten'sí-ico'J Pardo Mn:,Aleaciones forjables ide alom-nio baiai1 en iianganeso . Grupo Ai- O Car«<LVeri»Nc«s: maijor nilitenc'a ^re aluminio pdrp, 'ueM •• rejistencia « (orroíai 1, pt^c «jpííi'.fc • ir ntuTéV 8«i5Urifi < ^ •li K E&tádo D "nominación Mífca. ;«» r t.Ó O*/ •<» -••n» 35 a ?C Aieintii 'srijiif cbl*«>ab ?0 « ¿lO' 10 « 15 1 a 2 M n Al-Mn • ¿0 » 50 12 « l« .«.em' • d-^n J'JOO t?e»to Al Cü'^0 a (0 (fié. 25 i , i t-. C o l o r característico 7): V i o l e t a . 1). 4). 5), 6), 7) Véase h. 7 . , , 2) Para m a y o r claridad se dan p r i m e r o l o s a l a r g a m i e n t o s más a l t o s . 3) Para el estado « b l a n d o » , p u e d e n s e r c o n v e n i e n t e la elección d e m e n o r carga. D I N 1 6 0 5 . 8) T é n g a s e p r e s e n t e q u e en el e n f r i a m i e n t o b r u s c o t i e n e lugar un d e t e r n i n a d o r e v e n i d o de la t e m p e r a t u r a a m b i e n t e .

Micaoones

.e^npieo

En lagar'fde aUmimo par* • . aaodo 4f t^u'et mi^pr j'IBti* píasf'C» quí—ifa

"iii.cac'ones de empleo fn '^Ctr c«< 4Íjininio pjrO ft.4109 ^í requ.er» rt.

no.caciones de rmptfo EnUiV" pwrt. M ({ MC •t<t»'.trr OH^^f, rtj^ftncia


M

k Aleaciones oe aLumimo pAra fundíciori 'í J. .1 ¿..oH.'.'IM OAA

7a 9 tíS; Cu líeí*' Al

'Aleación de íWhibiO a Al-Cu Kura ti'n^'O» ^gjo GAs-Co Cotor cíPicterístIco

CompQsicion aprd;(imada

Aleación de duimmio .para fundición Qrupo Q . A l - C u - M í

diul

AliaciOi' de «u>rrt..ilo MratunOición

12 0

í d 0.5 í a 0.5

18

12 a 20

•t -

arena

Cfl

toqüi'la de

p<i r a

alónimo

Qrup>' G Al ^i-Pm

t,-nDk»o

-fí.iJenda en callente

CQmpqsmoi aprommada

Q Al-Si

n

Indicaciones de

16

A a 0.5

60 a 90

5 4 0.5

70

fundición

CGm c o b r e ij n i q u f l

2A a 27 19 a 21

Coí»da en *ftM templada CoUtia «n coqu-lla

26 a i 4

Cftlaa» »n taou.iia templad» de

aluminio

altas

en

[ve

¿10

a

hasíawra cargas altemaKrti, p.Cia> de automjv.1?»

«00

"

sal)

0.8 a o j { a 0.5

100 a i 15 85 a 100

1 d 0,5

100

5ÍliciO/5in

a J¿.5 5 i -Resb A l

cocada colada

Qf) a r e n a e n co<íu'iUa

empleo

m a ^ n í ^ i0

en

t)'

Indicdoones óe

A

T'^ejírentcmente .

?mpl¿o

en

pieias

jui\d>da> muij car^adaii

l?0

adiciones la 3 - le

Aiaraamienta oe rofifa

Estado 17 a 2 2

8 a

50

a

lio

18 a 2 >

5 a 3

60

a

60

.nO'CiKones

9u-.«r

oe

reiistenr?'.

a'

;núfio»

QrupO Q Al-5Í-Cu: ALPactones de dLuminio dltaí». tt> silicio y bajasen cobre

círac^erlshcaj Alescionts íutéctkís con ó^iimaa coadicWs paM fundiorfn, peso espgüficQ 2.6S

3tra 4und!(ion

í

« ?0

-tí a

Grupo condicione i para íundición, buena resistencia qüWca, pMO e i p w f u o 2.65

color característico'pwdo

«legión de «ibim.tic

Indicaciones át

" SP «Q d 90 70 a VOO

-

Rtiiilentiíiia fr«<i»n

Q A l - 5 i : Aleaciones

rtifca'

Denomina con

4( rafuM

1 a O.S

A cu 2 Ni 1.5 M j tiesto A l

eu^pilicas en optimíb

Btnomination

arena

Estado

aproximaíia

Q AI-CÜ-N;

Caractefis^icai : altao

en

•upo G A l - C u - N i : A l M t K ) n e 4

c a r a c t e n ' s t i c o ' ^ ^ : "íojo íMiro^naranUl

color

colada colada

Marc4

Denoniinacton

en

Estado

8 4 I Z 2n

Aleatioó ae «Mmin«o' Q Al-Zn -Cü cera fxmdicion c a r a c t e r i a t ico""^

colada

Qpopo Q Al-Zn-Cu : Aleaciones de aluminio para fuiWicion, con zinc y cobre

Ma'ta

Denominación

Color

ef

Estado

Denooi-nacián

hoja 3

Compovcion ? pro ni mida

r^jrca

Aufqimitnto de 'oruf*

Estado

S J,5 SI 0.1 4 0 9 Cu Q AL-5|.Cu 0,2 a CL* Mu

JJureií ^•Brif»»!)

lAdicacionei de empleo 'u'ic-iii a»» ¡o'-niiN

en

colada Pn coooine

<8 4 22

C o l o r característico 7): P a r d o a z u l .

ií,7) a) 9)

Véase hoja I.

Para m a y o r c l a r i d a d se dan p r i m e r o l o s a l a r g a m i e n t o s m á s a l t o s . A l e a c i o n e s p a r a f u n d i c i ó n a p r e s i ó n ( i m p e r f e c t a ) D I N 1 7 4 4 5 P^^^a a l e a c i o n e s p a r a é m b o l o s h a y u n a n o r m a e n p r e p a r a c i ó n .

IH t 7 1 i

(á M - i í - M q . Aleaciones de ilumimo para fundición, altiS en silicio y bajd6 en magnesio r-.f»<5v'.sh(as *1»¿OOOÍ1 fu^rcliM» Dfnommícwn AlPJfiÓ' a* íi.ir'fwfl ora '-icJ.fM V j í o Q.Al.Si.M^

»«^iit«dic*fc. ten

Marq» (Í.M.SÍ.M9

ConwKW

¿púmM 04 d

Mn

df I 05 M - fl

hoja/^

{oná>oo^ p«rd íuodKon,t'mplables V.bimu ri>>i»tfnc(í qumnca, ptiQ Qpectfico 2.6» _ , ilíiilltflut 4 liirécnix rfe rítofj Dorfií Bri'vtVl Est-Jdo ÍI 0 s 5 D" indicciones de rmpteo • i» ' '.'/.» ais mnll ^^mmmammm^^^^^^^^ 60 ó too 29 4 P •u<»a.(JS> « t»r<rtt . .. coi40e en drena ^ re^btintea t w^s e»o. qo • l's " i 7 ' tío 32

Color c4r«cten'6hco'ípir(to violeta Qrupo G Al>Mg. Aleaciones de aluminio para fundición, altas fn magncaió

Mírcí

ContpMción

.Aleación de'alumimo para fvndición

4.5 Mn l o -

ISb OJ

. p.iji... QAl-Mgíb)

Qntpfl &-AI-M9

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mismo

m a t e r i a l . N o se p u e d e p r e t e n d e r q u e en la m i s m a pieza y en c u a l q u i e r a d e sus p a r t e s se a l c a n c e n e s t o s v a l o r e s . R e l a t i v a m e n t e a e l l o se t o m a r a n e n el p e dido los acuerdos necesarios. A l g u n a s de l a s a l e a c i o n e s i n d i c a d a s e s t á n p r o t e g i d a s en A l e m a n i a o en el e x t r a n j e r o , o ha s i d o s o l i c i t a d a están registradas. i), 7) V é a s e h. i . 3) P a r a m a y o r c l a r i d a d , se dan p r i m e r o l o s a l a r g a m i e n t o s más a l t o s .

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ÉlBLlOGllAPÍA 13.—OiiLENDüRF, W.—^Verwndung von Leichtmentall im BootebauSchiffbau, 1941, p. 23-24.

1.—BOVLES, —Liglu alioys haLcli beams.—Shipbuikiing and Shipping Record, Feb. 1949, p. 145-148. 2.—BUSCH/ÍANN, H.—Leichtmelall im Schiff-und Bootsban Kenn. zeichnung der Eigenschaflen und Bearbeitung—Schiffbau 1939, p. 80-83. 3—CORLETT, E. C. B.—A light alloy cross-channel Ship designTransaction of the Institution of Naval Archkecs. 1949. 4.-_F0RREST, M. G.—Application and use of aluminium alloys in ship construction-American Society of Nav. Arch. and Mar. Engin. Nov. 1947. 5—GOLDSWORTHY, E. C.—Light alloys and britih shipbuilding. The Sh. and M. E-B. 1946, p. 93-94. 5.—JoCKEL.—Die technischen Leiohlmetalle-Schiffbau 1941, paginas 36-40. 7.~KALPERS, H.—Duraplat, ein hochwertiger Werkstoff fiir den Schiffbau. Schiffbau 1941, p. 137-139. 8.—KALPERS, H . - S i l u m i n in Schiffbau.—Schiffbau, 1942, p. 15-18. 9.—MUCKLE, W.—Application of ligh alloys to superestructures of ships.—Norlh East Coast Institution of E. and Sh, abril 1946. ]0.—MUCKLE, W.—The design o f light-alloy Ships structures. The Sh. and M. E-B. 1948, p. 17-27. 11.—MOCKLE, W.—Resistance to buckling of light-alloy platas.— - . N . E. C. I., March, 194S. 12—MURRAY, J . M.—Longitudinal bending moments.—L E. and Sh. in Se. 1947.

Al término

14.—SILLIFANT, R . R . y WOOLLCOTT, W.

de esta lectura

interviene

del trabajo,

otra llamando

proporcionen

al mercado

ciertos

D. Ramón

Apraiz

wel-

17.—ZARGEV, W,—Aluminium ais Konstruktionswerkstoff.—W. R. H.—Sept. 1933, p. 248-256. 18.—Idem'.—Zur Frage der Korrosionsbestandingen plattierten Leichmetalle.-Schiffbau, 1942, p. 447-448. 19.—Idem.—A heat-treatable, corrosion-resistant aluminium alloy por marine construction.—'The Sh. and M. E. B. 1940, p. 341-342. 20.—Idem.—Kupferplattiertes Aluminium.—Schiffbau, 1942, p. 535 536. 21.—Idem.—The Welding of aluminium Allojs.—The Sh. and M. E-B. July 1949, p. 532-533. 22.—Idem.—Aluminium alloys por marine use.—The Sh. and M. E.-B. May 1949, p. 395400. 23.—Idem.—Argonarc welding of aluminium'.—Welding. Aug. 1949, p. 324-333.

conclusiones Luego,

A.—The Argonarc

ding process.-,Welding, Nov. 1949, p. 493-506. 15.—STERNER, R.—Unter "welchen Bedingungen sind Aluminiumlegierungen im Schiffbau verwendbar?.—Schiffbau 1941, p. 140-141. 16.—STOOF, G.—Ueber den Anstrich von Leichtmetall im Schiffbau.—Schiffbau, 1941, p. 147-148.

perfiles

el Sr. Villanueva la atención

sobre

en aleaciones

da un resumen

Náñez,

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G R U P O VII SECCION 1/

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- Las instalaciones de maquinaria de

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buq ues

españoles de 1 9 2 0 a 1 9 5 0 Autor: D. RAMÓN APRAIZ BARREIRO Ingeniero Naval

1.—INTRODUCCIÓN La construcción de un buque moderno

implica la resolución

de una serie de problemas de variedad tan grande que es muy difícil encontrar otro problema ingenieril en el que se encuentren elementos tan diversos. Un buque de pasaje moderno, y aún uno de carga, es una ciudad fi'otante con todo lo que ello implica, y, como tal ciudad, ha de contener todos los elementos de habitación, higiene y comodidad que una ciudad requiere. Pero, además, lleva carga, y esta carga exige espacio y disposición convenientes y medios que aseguren transportarla de tierra al buque y viceversa. Como final, todo ello, carga y hotel, hay que hacerlo flotar en la mar, a veces, en condiciones muy adversas, y hacerlo in'over con seguridad a velocidades cada vez mayores por los océanos de un punto a otro del mundo, a veces, con climas y condiciones de vida completamente opuestas. Para cumplir todos estos fines, el ingeniero ha de proyectar una gran estructura de acero con elementos muy entrelazados, lanzarla al agua, elevar sobre ella los departamentos destinados a la carga, tripulación y pasajes, construir la máquina o serie de máquinas que lo impulsen y que sirvan para llenar los servicios del b.uque, y dotarlo de los elementos complementarios, equipo de radio, instalaciones de salvamento y contraincendios, etc., para cuyo conjunto ha de tocar problemas de resistencia de materiales, corrosión, arquitectura civil, navegación, instalaciones de producción y distribución de energía eléctrica, hidrodinám'ica, cálculo y construcción de calderas y máquinas propulsoras de vapor y de motores Diesel, ajuste y montaje de todos estos elementos, montaje de las instalaciones de bombas y tuberías y circulación de líquidos a través de las mismas. En los buques de guerra se une, además, el problema de hacerlo una fortaleza con toda clase de elementos ofensivos y defensivos.

1919, la construcción de estos elementos en España ha progresado de manera verdaderamente notable, en proporción tal que ha dejado a nivel completamente inferior, como luego veremos, gran cantidad de industrias auxiliares que le son precisas, y bueno es hacer un alto en el camino, examinar el progreso realizado en estos 30 años, y, al comparar conjuntamente las dificultades actuales de esta rama de la industria con las demás industrias, buscar una base común a los problemas, y un medio común de resolverlos. En este orden de ideas vamos a esbozar a continuación la situación de la maquinaria de los buques hasta 1920, su evolución y la de las fábricas y talleres españoles encargados de producirla, para llegar a la situación actual y a sus problemas. En general, y, salvo cuando específicamente digamos lo contrario, nos referimos a los buques iriercantes. 2.-,SITUACIÓN

ANTERIOR A

1920

En las épocas anteriores a 1920 apenas se había iniciado en España la construcción de los elementos de la maquinaria de los buques trasoceánicos. Al desaparecer los buques de madera, en la construcción de los cuales habían logrado los españoles de épocas pretéritas alto grado de técnica y especialización tal que los constructores españoles marcaban la pauta en los tipos y procedimientos de construcción, hasta tal punió que no sólo la construcción naval se cuenta entre las pocas industrias cuya nomenclatura no ha sido tomada directafn'ente del extranjero, y sonoros nombres castellanos se usan entre los técnicos, sino que muchos de los nombres extranjeros actuales relacionados con los buques fueron tomados del idioma que Cervantes inmortalizó. En España fueron construidos los mejores y mayores buques de madera de distintas épocas, pues no hay que olvidar que en la batalla de

En la presente Memoria vamos a tratar de la situación en Es-

Trafalgar poseía España las naves de mayor tonelaje del mundo, y

paña de la construcción de todos los elementos de la maquinaria principal y auxiliares, que partiendo hace más de un siglo de las prifn'itivas, sencillas e imperfectas máquinas de vapor, han llegado

que la batalla del Cabo de San Vicente tuvo por principal objelo dieran servir como modelo en los astilleros ingleses.

hoy día a una multiplicidad grande de máquinas, elementos e instalaciones.

país, que, a pesar de la decadencia creciente de los siglos xvu,

Desde la celebración del anterior Congreso

de Ingeniería

de

el apresamiento de algunos buques de nuestra Marina que puTan grande era el arraigo de la construcción naval en nuestro XVIII y XIX en todas las actividades de la Nación, la construcción


Hacia fin del siglo x í x encontramos ya com'plelamente desarro-

naval resistió tenazmente la acción de la descendente marea na-

llada la navegación con máquinas alternativas de vapor. Se ge-

cional y figuró en último lugar en el abandono de las posiciones industriales y científicas que

desgraciadamente

España iba

neraba éste en calderas cilindricas de simple o de doble frente,

su-

en todo semejantes a las actuales del mismo tipo consiguiéndo-

friendo, permitiendo la posesión del mínimo número de buques inclispensable para las comunicaciones del inmenso Imperio

se presiones de 13 y 14 cm/';

que

En esta escalera descendente debemos señalar como un rellano

y el de carbón, con buen carbón se entiende, y en las instalaciones de primera calidad, llegó en los casos mejores a ser 600 gra-

VI;

mos por I. H. P . y hora. En las instalaciones corrientes los con-

Carlos I I I modernizó los astilleros- de España y distintos puntos

sumos eran 30 y 40 % mayores. En 1900, los hombres del si-

del Imperio, creó nuevos diques, amplió las instalaciones, edificó gran número de talleres' auxiliares de la Marina, y su influjo puede aún verse en los más importantes establecim'ientos

cons-

tructores de nuestra Marina Militar. Después, siguió el descenso, las construcciones navales fueron perdiendo cada vez más ritmo, y la mayoría de los buques empleados por los españoles procedían del extranjero. Este so sufrió su último empuje con la construcción

descen-

de buques de

liierro en el pasado siglo, y la invención de la máquina de vapor, cosas ambas de imposible realización en España, ya que, si la construcción de buques de madera, debido a la profundidad con que sus raíces se adentraban en el pasado, pudo conservar alguna fuerza, las nuevas materias y procedimientos

hasta de 10.000 y 20.000

I. H. P. por unidad, el consumo bajó hasta 6 Kgs/I. H. P . hora

la época de Carlos III, fino ejecutor de los programas que habían sido ya preparados por su ilustre predecesor Fernando

con este vapor se movían máqui-

nas de triple y cuádruple expansión

poco a poco se iba desgajando.

encontraron al

glo XIX miraron hacia atrás y se sintieron verdaderamente orgullosos por la labor realizada.

Había

comenzado con un atraso

casi igual al de varios siglos antes y en medio de las guerras napoleónicas, y acababa en paz y el número de nuevas invenciones y el progreso de la técnica, entre ello la invención de la maravillosa

máquina

alternativa

de vapor, que permitió

revolu-

cionar los transportes terrestres y marítimos y disponer, por primera vez en la historia de la Humanidad, de una fuerza fácilmente dirigible y regulable distinta de la del hombre o de los animales, los hacía sentirse muy -superiores a sus semejantes de cien años antes. Los progresos de la m'etalurgia, sobre todo, habían sido la clave de la labor realizada.

país completamente desnudo de ciencia, de industria y de capí;

Adeiriás, poco antes- de fin del siglo funcionaban por primera

tales necesarios para llevarla a cabo, mientras que perm'itieron a

vez. las turbinas de vapor en el buque « T U R B I N I A » , abriendo

Inglaterra, poseedora de las tres cosas, alcanzar el cénit de su

así una nueva era a la navegación. de grandes buques, se llegó

poder durante la época vicloriana, y así fuimos obligados, años

a grandes potencias con pesos pequeños y consumos reducidos de

después, a importar del extranjero técnica, maquinaria y proce-

vapor y, por lo tantOj de carbón. Al mismo tiempo se substituyeron las pesadas calderas cilindricas por las calderas acuotubulares,

dimienlos que también debían haber florecido aquí. Lentamente se

inició la recuperación y la fundación de im-

portantes compañías de construcción, la mayoría

a base de so-

ciedades más antiguas, como la Compañía Euskálduna de Construcción y Reparación de Buques, en 1900, y la Sociedad Española de Construcción Naval, en 1909, que cogió en arriendo los establecimientos más antiguos de construcción de la Marina de Guerra y los modernizó, y además creó nuevos astilleíros y fábricas

' se pudo así aumentar la presión con mejora de rendimiento, y el combustible líquido fué reemplazando al carbón en todos los grandes buques. El peso por caballo de maqtiinaria se había reducido a la mitad y el consumo en un 30 % con relación a las máquinas alternativas. La introducción de vapor recalentado contribuyó mucho a las reducciones en el consumo. Un nuevo sistema de propulsión se introdujo aún. La inven-

en otros puntos de la Península, por no citar m'ás que a los más

ción de Rudolf Diesel se introdujo rápidamente

importantes.

y, ya en 1912, fué equipado con este modo de propulsión

Hacia 1840 había empezado el uso de las máquinas de vapor en los buques acopladas a ruedas de paletas;

máquinas rudimen-

tarias de un cilindro con una presión de 2 Kg/cm^ con lo que consumían unos 15 ó 20 Kgs. de vapor por cada caballo indicado y hora, con calderas de paredes planas. Después fué elevándose la presión y perfeccionando las máquinas, y así vemos hacia los tres cuartos del siglo pasado aparecer la caldera cilindrica del tipo parecido a la actual, y saltar, al mismo tiempo, la presión rápidamente hasta 7 Kg/cm=, y las máquinas se hace

primero

gran buque, el «SELANDIA»,

que constituyó un

en l a

Marina

fico. Durante los primeros doce años de su vida recorrió 600.000 millas, en los que sólo perdió diez días de navegación

debidos

a esperas para repasos o reparaciones en la maquinaria. La introducción de los motores Diesel como medio de propulsión en los submarinos contribuyó no poco al desarrollo de tal tipo de motores. Y así llegamos a 1920, con los campos de aplicación de los tres tipos de propulsión

expansión

máqui-

no existían a bordo más máquinas que las destinadas a mover

12 a 14 Kgs/cm" en buques de carga ordinarios. Las

la hélice o las paletas, a excepción de una bomba pequeña mo-

de vapor, con presiones de unos 20 Kgs/cm' para buques

vida por el vapor para lodos los servicios de achique y demás

pasaje y buques de guerra (excepto submarinos) y i o s

del buque. También

Diesel, cuya instalación se iniciaba en buques m'ercantes.

de

de vapor de triple

delimitados. La

na

poco antes la maquinilla

alternativa

perfectamente

de doble y luego de triple expansión. Hasta 1880, sin embargo,

se introdujo

un

éxito m'agní-

con presiones de turbinas de

motores

vapor para mover el timón. Fueron apareciendo luego las ma-

¿Cuál era la situación en España? Una gran parte de la flota

quinillas de vapor para la carga, y más tarde, después de la

mercante estaba constituida por buques cuyo casco y maquina-

aparición de la dínamo, se accionaban éstas también con máqui-

ria habián sido construidos-en el extranjero. La construcción de

nas de vapor. Pero aún todavía muy entrado el siglo XX navega-

cascos

ban muchos buques de carga sin luz eléctrica;

turaleza en España y se construían de todos los tamaños, desde

tripulación con petróleo.

se alumbraba la

había ya logrado adquirir

completamente

carta

de na-

el pequeño pesquero hasta el barco de pasaje. La construcción


de calderas cilindricas se hacia ya bien y las máquinas alterna-

Puede citarse el hecho de que én buqtles de eslora superior

tivas de vapor no presentaban tampoco grandes dificultades para

a 60 metros, construidos por la Compañía Euskalduna desde su

su construcción y se producían en varias factorías. La situación

fundación en 1900 hasta 1920, principal astillero español en toda

del progreso y evolución de las máquinas de vapor eran típicas

esa época, ni uno sólo llevaba máquina española; casi todas eran

para que se pudiesen construir en un país débilmente industria-

importadas de las casas inglesas B L A I R

lizado como el nuestro por las siguientes razones:

de J . G. Kincaid & Co. Ltd., de Greenock.

& Co., de Stocklon, o

Prácticamente hacía, por lo menos veinte años, que las

La construcción en España de las calderas acuotubulares de

características fundamentales de su proyecto no habían variado

vapor para usos marinos y las turbinas de vapor fué consecuen-

l.o

y, por lo tanto, sus detalles de proyecto no ofrecían misterio al-

cia, como gran parte de los perfeccionam'ientos que se produje-

guno y sus planes podían ser desarrollados incluso en factorías

ron en España en la maquinaria naval, incluso en la propul-

pequeñas.

sión Diesel, de la gran revolución naval que se produjo en Es-

2.°

Los principales materiales de que estaban construidos no

eran de calidad especial ni muy exigentes; para cilindros, camisas, columnas y pistones;

el hierro

fundido

el acero forjado

para cigüeñales, vástagos de pistón y toda clase

de ejes, los

bronces y demás aleaciones de cobre; el estaño y m'etal blanco. Todo ello era, en general, producido por la metalurgia nacional salvo algunas excepciones, entre las que mencionaremos las hélices de bronce cuya fabricación no se nacionalizó hasta 1932;

paña con el plan de escuadra de 1909, que trajo como consecuencia la fundación de la Sociedad Española de Construcción Naval, porque no sólo la construcción de la Marina de Guerra fué nacionalizada a partir de entonces con todas las complicaciones industriales que ello entrañaba, sin

tener que depender

del extranjero como sucedía anteriormente, sino que la Marina Mercante también sufrió transformación

profunda.

La construcción de la tercera alternaliva en propulsión, los mo-

las grandes forjas eran ya fabricadas por las instalaciones side-

lores Diesel, todavía no había siilo siquiera iniciada, pero la ex-

rúrgicas nacionales y la construcción en 1918 de la Factoría de

periencia del «SELANDIA» y todos los demás buques de gue-

Reinosa de la Sociedad Española

rra y mercantes de la guerra 1914-1918 hizo que pronto tomase

de Construcción

Naval per-

mitió la obtención de grandes forjas procedentes de hornos eléc-

gran incremento.

tricos, de muchas aplicaciones en la construcción naval. Los hornos ondulados de las calderas cilindricas todavía se importaban del extranjero y la tubería para condensadores de vapor y aletas para turbinas se empezaron a fabricar poco antes de 1920 en España. Los tubos sin soldadura para calderas y tuberías fueron fabricados en España por Babcock & Wilcox a partir de 1921; y 3.°

La mecanización

alcance

de todas las piezas estaba

de la maquinaria-herramienta

S . - C O N S T R ü C C I Ó N DE INSTALACIONES D E S P U É S DE 1920 Los años inmediatamente posteriores a 1920 fueron muy malos para la construcción, naval española, com'o en todos los países, debido al exceso de tonelaje que se había construido

durante

Tonelaje

españoles

total de buques

dentro del

existente en España

en

At-quao

lanzados al agua de 1920 a 1950

bnjK

una época en que la importancia del ajuste y la necesidad de la mecanización, dentro de tolerancias fijas, aún no habían penetrado en el ambiente industrial español. Sin

embargo,

a pesar

de que no existían

dificultades

para

construir antes de 1920 instalaciones con máquinas alternativas de vapor y demás elementos de la instalación de maquinaria de buques, y de existir talleres perfectamente preparados,

incluso

para máquinas grandes como La Maquinista Terrestre y Marítima, de Barcelona, que desde su fundación en 1856 se había dedicado a estos trabajos, y desde esa época hasta fin de siglo había construido muchas instalaciones para la Marina de Guerra y Mercante, entre las que destacan las de los cruceros «PRINCESA DE ASTURIAS» y «CATALUÑA», de 15.000 caballos cada una, y del «EMPERADOR CARLOS V», con 18.000 caballos, el hecho es que desde fin de siglo hasta 1920, y aun después, casi toda la maquinaria fué im'portada del extranjero a causa de una lamentable y miope política económica nacional, y no sólo las máquinas principales, sino las máquinas auxiliares, calderas, elementos de acero laminado, válvulas y tubería, todo lo cual podía construirse en España a partir de 1920. Otros talleres, como los de la Compañía Euskalduna de Construcción y Reparación de Buques, los Talleres de Zorroza y otros menores

estaban en disposición

de construir máquinas grandes

de vapor y, efectivamente, construyeron algunas, aunque la mayor parte de su producción era, de máquinas pequeñas de remolcadores y pesqueros.

Fig. 1

en astilleros


los anos de la primera guerra mundial y a la gran caída de fletes que entonces se produjo. Sin embargo, como puede verse en el gráfico de tonelaje

lanzado al agua por los

principales

astilleros españoles (fig. núm. 1), poco después de esta depresión, durante los años 1925 a 1931, la construcción naval tuvo un

gran auge, que

terminó

con la crisis económica

En la tabla 1 puede verse el tonelaje lanzado al agua en el mundo de 1920 a 1950, excluidos 193& a 1947, y su división entre propulsión a vapor y Diesel. Como se ve, hacia 1920 el mundo estaba iniciando la instalación de maquinaria con motores Diesel; sólo el 3 % del nuevo tonelaje tenía esta propulsión mien-

que tuvo

lugar en aquella época. Después, en 1940, se inició otra época de gran actividad en los astilleros. TABLA Tonelaje

mundial entre

de vapores

El

crecimiento

AÑOS

ToQelaje bruto

7 o del total

a partir

de

entonces.

salvo la pe-

y el resto 44 % de vapor. A continuación ofrecemos un desglose de motor

lanzados

al

agua

de las cifras de 1949 en diferentes calidades:

de 100 tons.)

mayores

MOTOR

0 n

rápido

am'bas categorías, y ya,

premacía el vapor. En 1949, la proporción era 56 % de Diesel

I

(Según Lloyd's Register of Shipping.) V A P

del Diesel fué

Hacia 1930 se igualaron

queña excepción de 1932 y los años de guerra, abandonó la su-

y buques

1920 y 1950 {buques

tras que el 97 restante era vapor.

V A P O R TOTAL

DIESEL

Tonelaje bruto

7 „ del total

Máquinas alternativas Comb. de máq. alt. y turb. exh. Turbinas engranadas Turboeléctricos

Tonelaje bruto

1920

5.553.007

97

189.977

3

5.742.984

1921

3.967.733

93

306.642

7

4.274.375

1922

2.216.172

92

209.557

8

2.425.729

1923

1^388.750

86

226.040

14

1.614.790

1924

1.698.943

77

501.798

23

2.200.741

1925

1.298.696

61

843.629

39

2.142.325

O/O TOIIB. t o t a l e s

Toiii.

254.716 83.952 1.015.811 11.903

8,3 2,7 32,5 0,04

1.366.382

1.750.291 15.022

56,4 0,06

1.765.423

D I E S E L Diesel simple Diesel eléctrico

3.131.805

TOTAL

1926

926.128

57

704.006

43

1.630.134

1927

1.375.828

61

863.694

39

2.239.522

1928

1.476.955

56

1.180.957

44

2.657.912

Como se ve, las máquinas alternativas de vapor sólo entran

46

2.769.919

en el 11 % del total de construcción en ese año. De la maquinaria propulsora por vapor 1.156.000 tons. está dispuesto

1929

1.504.176

54

L265.743

1930

1.252.000

40

1.583.000

60

2.635.000

1931

683.000

43

920.495

57

1.603.495

1932

455.597

63

269.000

37

724.597

1933

141.738

30

337.821

70

479.559

1934

391.176

41

563.601

59

954.777

1935

477.704

37

812.956

63

1.290.660

1936

877.746

42

1.202.476

58

3.080.222

1937

L 130.959

43

1.511.789

57

2.642.748

truídos en los más importantes astilleros nacionales de 1920 a

1948

791.860

34

1.517.883

66

2.309.743

1950, en cada una de las tres clases, básicas de propidsión: má-

1949

1.366.382

44

1.765.423

56

3.131.805

quinas alternativas, turbinas de vapor y motores Diesel.

3.1._BUQUES

para su propulsión. Vamos a ver a continuación, con un poco más de detalle, las principales

CON MAQUINAS TABLA

instalaciones

de

maquinaria

ALTERNATIVAS

II

En el siguiente cuadro figuran los nombres de los buques con los constructores de máquinas y año de construcción en los astilleros más importantes. Factoría

de

Bilbao

de

fecha de [omlruc.

N o m b r e del buque

1920 1920 1921 1921 1922 1922 1922 1930 1930 1930 1930 1933 1933 1944 1944

«Mar Blanco» «Mar Caribe» «Mar Adriático ... «Mar Negro» «Aldecoa» «Cabo Roche» «Cabo Huertas» ... «Cadagua» «.íVsua» «Gobelas» «Ibaizábal» «San Juan de Nieva) «Sabugo» .(Álava» «Ayala»

la

Sociedad

Arqueo bruto

5.174 5.152 5.334 5.334 6.089 2.776 2.776 992 992 992 912 330 330 2.560 2.560

para

quemar «fuel-oil», de modo que sólo 6,7 % depende del carbón

Española

de

T i p o de m á q u i n a

Trip. exp. w » » )) ))

))

» » » » » i

» 1) • » » » )>

)) .

»

))

))

»

))

¿

»

1)

»

Construcción

Naval.

Potencia

Casa cunatruct.

indicada

d e la

2.320 2.100 2.700 1.084 2.500 1.200 1.200 1.000 1.000 1.000 650 400 400 1.000 1.000

Kincaid

máquina

» » » Blair ))

Naval-Bilbao » » »

)) » »

))

))

Talleres Zorrosa » »

de

los

buques

consn


Fetha de construc.

N o m b r e del b u q u e

Arqueo bruto

T i p o de m á q u i n a

Dobl. exp. vap. recalentado » » » » » » » » » » » » » » » »

1944

«Tajo»

2.747

1944 1945 1945 1945 1947 1947 1950 1950

«Segre» «Benicarló» «Benicasim» «Benidorm» «Alcalá» «Alcázar» «Villagarcía» «Villaviciosa»

7.747 2.747 2.747 2.747 2.604 2.604 2.604 2.604

Compañía 1920 1920 1920 1920 1921 1921 1921 1921 1921 1924 1926 1934

Euskalduna de Construcción

«Poeta Arólas» «Guillén Sorolla» «Monte Naranco» «Monte Navajo» «Zorroza» «Monte Galera» «Monte Gástelo» «Monte Espadán» «Monte Corona» «Araya-Mendi» «Cabo Razo» «Jaizkibel» Factoría

2.543 2.572 3.740 2.879 . 703

de Malagorda

)>

de la Sociedad

«Villam'anrique»

2.604

«Villacastín» «Villablanca» «Villamartín»

2.604 2.604 2.604 Astilleros

1920 1921 1945

«Cabo Espartel» «Cabo San Sebastián»... «Sanio Domingo»

3.712 2.261 3.929

1946 1947 1948 1948

«Almadén» «Almazán» «Villafranca» «Villanueva» «Torremolinos» «Torrelavega» «Villacarricdo» «Viilalar»

2.604 2.604 2.604 2.604 3.300 3.300 2.604 2.604

«Plus Ultra» «Ciudad de Alcira»

4.312 2.604

1947

«Ciudad de Salamanca»

2.604

En esla esladíslica se ve, en primer lugar, que las máquinas de vapor eran hacia 1920 todas extranjeras y de las casas inglesas

Kincaid

y Blair

principalmente,

como ya

hemos

dicho

antes.

y

Casa c o n s t r u c t , de líi m á q u i n a

Naval-Bilbao » » » » » » » » » » » » » » » » de Buques

1.700 1.600 2.100 2.100 2.110 1.700 1.534 1.000 1.134 1.000 1.700 450

Eukalduna » Centr. Marine E Dickinson Centr. Marine E Blair » Euskalduna » » Blair Euskalduna

de Construcción

Dobl. exp. vap. recalentado » » » » » »

1.800 1.800 1.800 1.800

Naval

U. N. de Levan l. » » » )» )) n

Larrínaga"

Trip. exp. » » Dobl. exp. vap. recalentado » » » » » » » » » » » » » » » »

Unión Naval de 1928 1916

»

Española

"Echevarrieta

1.800 1.800 1.800 1.800 1.800 1.800 1.800 1.800 1.800

y Reparación

Trip. exp. » » » » » » » » » » » » » » » » » » » »

3.254 3.254 5.794 5.754 4.598 3.222 .

Potencia jnrticnda

2.110 1.324

Kincaid

1.800 1.800 1.800 1.800 1.800 1.800 1.800 1.800 1.800

E. y Larrínaga

2.200

Euskalduna

1.800 1.800

Naval-Bilbao » »

))

))

))

))

))

»

))

»

»

»

))

»

»

»

))

»

Levante

Trip. exp. Dobl. exp. vap. recalentado » »

número va dishi'iniiyendo en beneficio de los biuiucs a molor, como veremos después. En tercer lugar, viene el hecho diferencial del Movimicnlo Nacional, después de lo cual cambia lotalmenlc el panorama. Se

En segundo lugar, se ve cómo al pasar los años se van cons-

vuelven a instalar máquinas de vapor, pero de tipo muy mo-

truyendo más porcentaje de máquinas en el país. Son el 100 %

derno y, además, no sólo todas las máquinas de vapor instala-

nacionales a partir de 1926, aunque todavía se importaban mu-

das han sido construidas en el país, sino la casi tolalidail de

chos elementos de las instalaciones, al mismo

los elementos auxiliares y de instalaciones, salvo muy pocas ex-

tiempo que su


TABLA BUQUES

Factoría

de

Bilbao,

N o m b r e Hel b u . , u e

construc.

de

DE

la Sociedad

IV MOTOR

Española

Cías.

de

Conslraccwn

Naval.

T i p o de motor

C a e . constructora de, motor

1930

«Cabo San Antonio»

Mixto

12.589

MAN

7.200

MAN

1931

«Cabo San Agustín»

»

12.589

»

9.2TO

»

1944 1945 1945 1945 1946 19J5

Mareiro» «Aquilón» .Vendaval» «Alisio» «Tornado» «Monte Urba^^^^^

iS

:::

» » » » » Mixto

1-360 1-360 1-360 1-360 1-360 6.500

'> » » » » ^^ Sulze^r^^^

F O 1-200 -200 1-200 1-2W 7-300

' Sulzer

1 »

6.5CK) 0.50U

CN^SuLr IN- Buizer

S S

NTS-Bilbao

IM—rrEl'^^^^^^ «Monasterio de Guadalupe» Compañía

^

S

r

l

s

r

:

:

:

iS 1929 1929 1929 1929 1929 1930 1930 1930 1931 1931 1932 1935 1943 1948

.

S

s

«Campones» «Campeche» «Campante» «Bailen» «Campiz»

«Ciudad de Málaga» «Ciudad de Mahón» «Campas» «Campero»

Pasaje » Petrolero »

E

» » bulrer B. & Wa:n butrer B. & Wam B . & Wam >> MAN gkei ^ ^ 7 M Krupp M. ^ Y M ^ K n t P P ^^ c ^ J / ^ iM. i - y " i . C. IN. líulzer » »

de la Sociedad A 6.276 6.^2

1.550 1-550 6.76 6.382

de

& Wain

^^ f N B C. N. B

Echevarrela

Naval

Española R

8.^2 8.452 de

"

'

S

2.955 2-955 2.955 2-95 2.955 2.95 6.632 6.632 7.858 2.610 7.932 6.914 8.452 6.5M 8.452 6.500 6.500 6.500

(Cádiz),

T) 1 Petrolero » » » »

Buques

i

Unión

y

^ & W & W.

MAN „ „ B.&Watn suizer de

1-650 í fi^n 1- 0 i «n 50 . J 5.000 7.300 3.850 '

Construcción

| R & Wain Wam R & Wain B & Wam . „ MAN ^^^ M. T . y Marítima Naval-Bilbao Sulzer M. T . y Mari;.itr,a Naval-Bilbao ^^

^^

Naval

2.950 2.850 3.350 3.850 ^^^^

M. & Wain Naval-Bilbao M. T . y Marítima Naval-Bilbao

1.900 9 9M 2.950

MAN B & Wain

2.2TO

Krupp

2.240

MAN

1.5W 1-500

^^ Hariand & Woltt. Krupp

Larrínaga

Levante

1926

«Ciudad de Algeciras»

Pasaje

841

Krupp

1928 1930 1931 t933 1933

«Ciudad «Ciudad «Ciudad «Ciudad «Ciudad

» » Mixto » »

879 2.434 2.497 2.034 2.034

» MAN » Krupp »

de Ceuta» de Alicante» ... ... da Valencia» ... de Ibiza» de Tarragona» ...

de

ÍJI

» » » » » » Mixto » Petrolero Frutero Pe^^iolero Pasaje Petrolero Max o Petrolero Mixto » »

de Matagorda

y Reparación

S

Astilleros 1931 1931 1932 1934

de Construcción

::: ' í r «Monte Almanzor» «Monte Altube» «Monte Amboto» «Monte Arnabal» «Monte Ayala» «Monte Abril» «Mar Cantábrico» «Mar Negro» «Ca.poa.or» «Turia» «Cairipeadon, «Fernando Poo» «.Tose Calvo Sotelo» «Monte Udala» «Campamento» «Monte Umbe» «Monasterio de La Rábida» «Monasterio El Paular» ... Factoría

1932 1934 1944 1947 1950

:

Euskalduna,


Oscha de tonstruc.

N o m b r e del b u q u e

«Campuzano» «Campilo» «Campeón» «Explorador Iradier» «Conde de Argelejo» «Aruba» «Campanil» «Transbordador núm. 1» «Transbordador núm. 2» «B-54» «B-55»

1933 1936 1945 1948 1949 1950

Arflueo

Clase

6.320 3.871 8.458 6.100 6.100 8.452 8.452 3.250 3.250 6.100 6.100

Petrolero » » Mixto » Petrolero ))

... ...

Pasaje » » »

En esta tabla se ve muy bien el progresa en España de la construcción

de motores

Diesel marinos. Durante los

primeros

años todos los m'otores eran importados y gradualmente han sido construidos buques con motores nacionales.

ñola de Construcción tores para los Factoría

tipos «B» y aC»;

también

& M. M. &

Wain B. & Wain B. & Wain Wain » M. T. y M. B. & Wain ))

» ))

C. N. B. & W »

Cn8n c o n s t r u c t o r n del m o t o r

2.950 3.800 3.850 7.000 7.000 3.850 3.850 5.300 5.300 7.000 7.000

B. & Wain M. T. y Marilima » » B. & Wain » » M. T . y Marilima » » » » » » Naval-Bill)ao » »

de 1.050 caballos a 350 r. p. m. para buques bacaladeros, así como otros de menor potencia para diversos usos. La casa Hijos de J . Barreras, S. A., construye lodos los tipos pesqueros.

Espa-

Por último, recientemente ha iniciado también la construcción

de varios mo-

de motores Diesel empezando por ahora con tipos de alrededor

de Sestao de la Sociedad

Naval con la construcción

submarinos

construyó

B. M. T. y M. T. y B.

BHP

de m'otores entre 50 y 1.000 B. H. P. para buques pequeños y

La construcción de motores Diesel marinos en España fué iniciada en 1922 en la Factoría

Potencia

T i q o de m o t o r

bruto

luego, la

citada

algunos motores pequeños para

di-

de 500 caballos, la Sociedad

Española

de Construcciones

Bal)'

cock & Wilcox, que desde hace muchos años se dedicaba tanv

versos usos, pero, en realidad, los primeros grandes motores que

bién

construyó fueron destinados a los buques tanques

deras de vapor, grúas, construcciones metálicas y tuberías de ace-

y «CAMPECHE»,

«CAMPERO»

de 1.940 caballos efectivos por unidad. Lue-

go se inició la serie de los motores de 2.500 HP. a 450 r. p. ra. para los submarinos tipo «D» de características muy especiales, debido a la gran reducción

de peso necesaria;

el equipo pro-,

pulsor para el petrolero « J O S É CALVO S O T E L O » con dos motores de 1.925 HP. a 125 r. p. m., repitiéndose el mismo equipo |)ara los petroleros

«BAILÉN»

y

«CAMPIZ»;

la

serie

de

m'otores de 1.200 H P . a 250 r. p. m. para buques. bacaladeros y la serie de motores de 3.500 HP. a 125 r. p. m. para los buques

mixtos

del

tipo

«EXPLORADOR

IRADIER»

y la

gran

: serie de motores de 7.300 HP. a 125 r. p. m. para los buques

con excelente éxito a la construcción de locomotoras, cal-

ro forjado. La mayoría de los motores de gran potencia que se constru. yen en España se hacen con licencia de casas extranjeras, principalmente Sulzer, Burmeister & Wain, Werkspoor y, Krupp, pero esto no tiene nada de extraño ni hace desmerecer al país, ya que esto sucede en casi todas las naciones del mundo, e incluso países muy importantes, como Francia, Inglaterra, Japón, ItaTiu. Rusia, a pesar de que algunos de ellos tienen patentes propias, construyen también motores con licencias extranjeras. Inglalcrra, por ejem'plo, prácticamente no posee más que una sola

marca

de motores de gran potencia, el Doxfortl, y construye, además,

• tipo «MONTE U R B A S A » . Además de estos motores grandes se

gran cantidad de motores con licencias .suizas, d'anesas, holande-

, han construido una gran cantidad de motores menores de l.OOO

sas y suecas. Es curioso .señalar que son dos pequeños

• HP., unos para los grupos electrógenos de los buques citados y

como .Suiza fSulzer) y Dinamarca

: algunos otros más, y otros para propulsión

de los cuales no tiene mar. los que poseen las marcas de mo-

de buques costeros

La Maquinista Terrestre y Marítima

que, como hemos visto

antes, ya desde el siglo xix había construido instalaciones

de

4 vapor para buques y después alcanzó merecida fama en la cons: • trucción

de locomotoras

de vapor,

calderas,

puentes m'etálicos,

grúas y diversas otras construcciones, inició en 1933 la

fabri-

. locación de motores Diesel con la construcción de los motores pro; pulsores del «PLUTON», de 975 caballos efectivos a 125 r. p. m., \Y luego otro equipo igual para el « C A M P I L O » ;

siguieron los

. ; equipos propulsores de '2.500 HP. a 120 r. p. m. para los buques :.<oDÓMINE» y «FERNANDO POO», y luego construyó la de motores de 1.925 HP. a

serie

125 r. p. m., similares a los del

^ « J O S É CALVO SOTELO», para equipar la serie de buques de :«CAMPSA»,

países,

& 'Wain), y uno

tores Diesel marinos más extendidos en el mundo.

de pesca y remolcadores. '

(Burmeister

«CAMP.ANTE»,

«CAMPEÓN»,

«CAMPAMENTO»,

_ «ARUBA» y «CAMPANIL» y ha iniciado la serie de los moteares de 2.650 HP. a 210 r. p. m. para los buques transbordadores en construcción. También ha construido motores de 1.200 caballos a 205 r. p. m.

La construcción de los motores Diesel en España desde ha sufrido, naturalmente, un cambio radical. En aquella

1922 época

aún había que importar del extranjero los materiales in'ás importantes, e incluso parte de las fundiciones procedían de fuera. En 1950, tras varios años de ímprobos esfuerzos, se ha logrado nacionalizar

casi

totalmente

la

industria

del molor Diesel.

Lo

poco que falta para que sea total se debe a una serie de circunstancias relacionadas con la industria auxiliar que luego expondremos. En cuanto a tamaño, se lia pa.sado desde el molor de 450 HP. al molor de 7.300 caballos, de los que actualmente se han construido, o están en construcción, cinco unidades. E? de advertir que en el extranjero, en general, no se construyen motores de más potencia, o si se construyen son con mayor número de cilindros o de doble efecto, de modo que se ptiede decir sin ninguna exageración que hemos llegado al techo en este aspecto. En los motores de gran potencia hay dos tipos que se están


construyendo en serie actualiriente en España, y de los que es lógico se constru;ian en el futuro todas las demás unidades, poi las razones de todo orden que significa disponer de gran número de motores repetidos. Uno de ellos es el tipo Sulzer, de 730 caballos por cilindro con dimensiones de 720 m/m. de diámetro y 1.250 m/m. de carrera que gira a 125 r. p. m. (fig. 4). Se pueden construir desde cuatro hasta 12 cilindros, con lo que se cub.re la zona de 3.000 a 9.000 caballos. Es de dos tiempos con lumbreras de barrido para admisión y e x h a u s t a c i ó n

y con una bomba de barrido cada cilin-

dro. Se refrigera con agua dulce y las bombas de lubrificación y refrigeración se mueven con motores eléctricos independientes. El otro es el tipo Burm'eister

& Wain, de 500 caballos por

cilindro con dimensiones de 620 m/m. de diámetro y 1.150 m/m. de carrera, que puede girar basta 150 r. p. m., con lo que queda ctdjicrta. la gama de 2.400 hasta 6.000 caballos por motor. también

de dos tiempos;

verifica

la admisión del barrido

Es

lumbreras silua:U-s en la parle baja del cilindro y la exhaustación por una válvula situada en la culata; proviene

de una soplante rotativa

el aire de barrido

incorporada

al motor.

bién se refrigera por agua dulce y son también

Fig. 5

por 4 . - L A CONSTRUCCIÓN A C T U A L EN E S P A Ñ A D E LOS MOT O R E S E INSTALACIONES MARINAS

Tam-

independientes

Las dos factorías que construyen motores de gran potencia han tenido

las bombas de lubricación y refrigeración. Con las características generales de ambos tipos, pero con dimensiones menores, se pueden construir también motores medianos desde 200 a 3.000 caballos, zona que enlaza con los grandes. Por último, se construye gran número de tipos menores de 200

DIESEL

que levantar

enormes naves para

el montaje y

de estos motores, adquirir gigantescas y costosísimas

prueba

máquinas-

herramientas para el m'ecanizado de piezas grandes y máquinas de precisión dinaria,

pequeñas para

proveerse

probación exacta

ciertas piezas de precisión

de útiles especiales

extraor-

para la medida y

de las dimensiones y, sobre

com-

todo, proceder a

caballos y existen gamas de motores de patente completamente es-

la preparación lenta y costosa del personal técnico y obrero ca-

pañola para potencias inferiores a 200 caballos. E s muy de de-

paz de enfrentarse con los problemas que presentan

sear, y ello parece posible, que esta gama de motores, de paten-

trucciones.

te

totalmente nacional,

se

extienda

hacia arriba

hasta

quedar

totalm'ente independientes en motores menores de l.OOO caballos. Por tanto, ya no existe necesidad de importar en España motores de ningún tipo ni potencia; últimamente, entre ellos los

talleres

si se han importado

gemelos, de los que se construyen en

españoles, ha sido porque las dificultades

les del país imi)edían

algtmo materia-

tenerlos a tiempo para montarlos en los

respectivos buques.

Sin

embargo,

todas

las

dificultades

se han

estas cons-

superado,

todos

los obstáculos se han vencido y la industria de construcción de motores Diesel

puede

presentar hoy un

índice

de

progreso y

realizaciones inferior en nada a los máximos que. pueda presentar cualquier otra industria española. En

fundición

de hierro

se han logrado producir

coladas

de

la calidad especial y complicada que es necesaria y con un peso hasta de 33 tons. por pieza;

en bronce se ha logrado

fundir

toda la enorme variedad que exigen los motores modernos;

in-

cluso las hélices de bronce-manganeso que se importaban hasta 1932 y que desde entonces no ha sido necesario importar ninguna para las Marinas Mercante ni de Guerra, por ser las características de su material inm'ejoradas en el extranjero; peso bruto hasta de 17 tons.;

y un

las piezas forjadas se construyen

del tamaño y calidad que se requiere;

basta decir que algunos

ejes de cola construidos pesan hasta 26 tons., y el cigüeñal de un motor construido pesa 60 tons. (fig. 5), aunque en varias piezas;

los-aceros y aleaciones especiales se construyen en las fá-

bricas nacionales de la inmensa gama que se necesita para los diversos usos. Por

otro lado, el adiestramiento

alcanzado

desarrollo

Aprendices

para la

del personal constructor

muy elevado. Se han preparación

del

creado

personal;

cada

portante lleva anejas importantes secciones para la del trabajo; Fig. 4

Escuelas taller

ha de im-

preparación

se ha enseñado al personal el manejo de la mo-

derna maquinaria y de la técnica moderna, no ahorrando esfuer-


zo ni dinero y enviando al extranjero para su capacitación completa a toda la gama

La otra

gran dificultad con que cuenta la industria

española

de personal, desde el ingeniero hasta el

de construcción de máquinas e instalaciones marinas es una, que

obrero, y, por último, se ha enseñado al operario una cosa (¡ue

como la anterior, no cuenta entre las dificultades de sus homó-

prácticamente desconocían sus conípañeros de 1 9 2 0 ;

logas del extranjero, y se refiere a la construcción de elemenlos

la precisión

y la

tolerancia

en las medidas.

En

la idea

aquella

de

época

menores y auxiliares de las instalaciones.

en España los planos marcaban sim'plemente las medidas, y el gra-

en la iniciación de este trabajo,

do de terminación quedaba simplemente a cargo del ojo del ope-

complicada

rario o del maestro. Hoy día, en estas construcciones,

lodos los tipos de industrias.

rama ha variado totalmente; cuerpo

cada fábrica

el

pano-

importante

tiene un

de inspectores o de verificadores que rechaza

cualquier

pieza que se salga de las tolerancias indicadas en los planos.

Como hemos indicado

un buque es una

construcción

por la gran variedad de elementos que conlicne

Un buque, en todos los países del mundo, es un orgullo

de na-

cional que cada uno va m'ostrando a los demás al locar los diferentes puertos extranjeros y, como tal, todos ellos desean

que

Incluso las piezas más delicadas se construyen hoy en España,

no tengan ningún defecto que ofrecer a la vista de los otros, y

en estas fábricas, como las bombas de combustible y los inyec-

no cab= duda de que la opinión que un país tiene de oiro. con

tores,

lanta influencia en las relaciones internacionales en general, está

cuya

construcción

nacional

se

consideraba

antes

im'po-

sible por la precisión que necesita. -Asimismo,

taje y ajuste de las enormes de

7.300

muy ligada a la de los buques que le envía. Además, constituye

todas las grandes dificultades que supone el mon-

caballos

con un

piezas que

peso neto

de 500

una síntesis del país, puesto que toda la industria participa

motor

él- con alguno de sus producios. Basta hojear las páginas dp los

tons., que

deben

anuarios de cualquier revista

poco dc.=pués de la

enlazarse con unas tolerancias en las medidas muy estrictas, han

industriales del país, incluso modestos y aparcntemenle aco-

piados a frenos hidráulicos en enormes naves dotadas de costosísimos aparatos especiales, han tenido lugar, con excelente éxito, lo mismo las pruebas de funcionamiento a bordo de los buques sin ninguna diferencia con los motores gemelos de las casas extranjeras que navegan en otros buques. la

construcción

de maquinas

ma-

rinas? Dificultades de orden técnico puro que falten por vencer, nin-

m v a l . han

imporlanle

para ver cómo los alejados

puesto su mano en la obra.

cuérdese el oreullo de Inglaterra

con sus mastodontes

Re-

«QUEEN

M A R Y , , V « Q U E E N E L T S A B E T H » y el de Francia con el «NORM.ANDIE». No

obstante,

construida

¿Qué dificultades encuentra hoy la construcción en España de Diesel y en general

de la construcción

de un buque

naval

sido ya superadas. Las pruebas de estos enormes motores, que se verifican

en servicio

técnica

nuestn

motores

en

un

constituyen

en

el

caso

de las

España

en

hay

una

instalaciones

diferencia

de

maquiiuiria

fundamenlal

con

el

extranjero. Allí, en un gran astillero, del tipo de alguno de los que hay en

la gran maquinaria,

pues

todos los elementos menores los compran a otra industria

España,

auxi-

liar que los fabrica

sólo construyen

en excelentes condiciones de calidad y de

guno. En el orden que podríamos llamar comercial lo principal,

precio, con lo cual su labor y su

que es común con la mayoría de las industrias, es la dificultad' de

notablemente

acopio de los materiales, y supongo que al enjuiciar el momento

trucción en general. En

actual en este Congreso de Ingeniería, todos los componentes lle-

piezas y elementos pequeños y simples deben .ser construidos en

garán a las mismas conclusiones. Si a los esfuerzos de orden téc-

talleres apropiados, fuera

nico, que

supone la

construcción

de motores

Diesel,

las del acopio de m'ateriales, la situación se hace mente

difícil.

programas

Sin

acopios asegurados

añadimos

extraordinaria-

no se pueden

establecer

de trabajo, o hay que variarlos continuamente

para

simplificadas,

así

organización

com'o la

interna

economía

una buena organización de las grandes

quedan

de la

cons-

de Irabajo

las

factorías.

Sin embargo, es doloroso decirlo, y de ello es importante que se saquen las consecuencias precisas, que esa industria

pequeña

de auxilio a la construcción de máquinas marinas en España o no existe, o la que existe no está en condiciones de ofrcí-er sus

dedicarse no a las piezas en su orden lógico de fabricación, sino

productos

en la medida del material bruto que va llecando. Al no poderse

industria de construcción

establecer programas fijos se hace muy difícil hacer las

ma que acabamos de reseñar, la auxiliar, salvo honrosas y con-

piezas

a aquélla.

Mientras

que

los

treinta

años últimos

de máquinas ha progresado en la

la for-

en serie, con lo que las primas de trabajo se hacen más difíci-

tadas excepciones, ha permanecido donde estaba. Dos co.sas ca-

les y a los obreros les es muy difícil mantener el espíritu

racterizan

trabajo; diferentes

de

hay que substituir unos materiales brutos por otros de dimensiones,

empleo de excesivo

con lo

material,

cual

se

pérdidas

producen

pérdidas

por exceso

de mano

por de

dad

de

una buena los

construcción:

materiales

sea

que la composición

exaclamenle

ajustes sean los necesarios. Pues b i e n ;

la

precisa

y

y calique

los

la industria auxiliar, en

general, carece de lo uno y de lo otro, y lo que vulgarmente se

obra y retrasos en la terminación de la obra. Al m'ismo tiempo,

conoce con el nombre de «chapuza» campea por sus respetos en

las órdenes y contraórdenes que hay que dar continuamente para

todos ellos. ¿ Q u é estado no será el aclu-il cuando una

adaptarse en cada momento a las disponibilidades del material y

ción tan sencilla y simple como una válvula

obra entorpecen notablemente la organización de conjunto y ha-

sión ha de ser construida por el propio astillero consiructor de

cen que los elementos directivos, técnicos y maestros, empleen en

la maquinaria principal, si de.sea que sea del resultado eficaz y

la búsqueda

el armador no reclame su cambio al terminar el primer viaje?

de material y recepción

y transmisión

de

órdenes

conslrur-

para vapor a pre-

y contraórdenes un tiempo que sería mucho más útil en las fun-

L o mismo sucede con multitud de piezas pequeñas, como

ciones realmente propias de cada uno, al mismo tiempo que sería

llos, espárragos, bridas,

mucho más difícil cometer un error de fabricación causar la pérdida de una pieza.

que

pueda

etc., que podían

lomi-

ser rápida y. económi-

camente producidas por talleres pequeños y que no se les puede encargar por su b a j a calidad.


Cuando Se ven los talleres extranjeros constructores de moto-

su calidad es igual y mejor que la producida jDor la gran in-

res, con sus almacenes repletos de material de todos los tam'a-

dustria, y por eso es tanto más de desear que no se

ños

sobre sus laureles.

])erfeclamente

clasificado,

y a veces hasta un año de

con

autonomía

para

seis

trabajo, y se contempla

meses

duerma

cómo las

piezas fluyen ordenadamente y sin tropiezos de los distintos ta-

5.—LOS

lleres de la fábrica y desde los talleres del exterior a las naves

P R O P U L S O R A S M A R I N A S EN E S P A Ñ A Y L O S P L A Z O S D E

PRECIOS

ACTUALES

de tiempo a su misión, sin

tener que luchar contra los suministros, se comprende por qué es tan eficaz su labor.

LAS

INSTALACIONES

ENTREGA

de montaje y se ve a cada operario, maestro o ingeniero dedicado exclusivamente y con amplitud

DE

Ha sido un tópico muy vulgar el decir que las máquinas y motores construidos en España eran caros, sobre todo en la época anterior a las cuentas de compensación y cambios especiales

E l problema del m'otor Diesel marino en España ha quedado

de importación, en la época en que las circunstancias

especia-

definitivamente resuelto, a pesar de todas las dificultades ante-

lísimas

riores. En 1950, tiene en España las mismas circunstancias favora-

las divisas. En la actual situación del comercio internacional es-

bles para s'i construcción,

pañol las cosas ya han cambiado mucho.

como las que hemos enumerado an-

del comercio

internacional

permitían

cambios bajos en

teriormente en 1920 pora la maquinaria de vapor, con la dife-

Es evidente que en piezas o motores de uso corriente, que per-

rencia a su favor de que, como luego veremos, el futuro del mo-

mita su producción en grandes series, el precio será mucho m'ás

tor Diesel está mucho más asesurado que lo estaba en 1920.1a

bajo en los países en que esas grandes series puedan producirse

má(|uina de vapor.

que en los demás.

No obstante, existe todavía una diferencia importante entre la

Eso sucede, por ejemplo, con los automóviles, a' pesar de que

construcción en el extranjero y en España, y se refiere a la m'i-

en Norteamérica los jornales y el nivel de vida de los opera-

quinaria-herramienta.

rios son enormemente

Allí

la

maquinaria-herramienta

ha

alcan-

superiores

a los europeos,

pueden

man-

zado tui grado de precisión y rapidez que en España se desco-

tener competencia en precios. Lo mismo sucede con motores Die-

nocía hasta ahora. Esa precisión hace que todas las piezas sean

sel pequeños para grupos electrógenos y otros usos, en los que

intercambiables y la rapidez en el corte hacen posible producir

la competencia

mucho con poco costo. Para terminar en España las piezas igual

pecialistas europeas muy conocidas no pueden luchar contra ella.

Las circunstancias, primero, de nuestra guerra anterior, y luego. la universal y la llenar

importantes

carencia

ese hueco, talleres

de divisas han

pero actualmente

de motores

Diesel

españoles

coste, que le permitirá

cede como en la construcción de buques. En éstos, salvo en la época especial de la última guerra, se construyen uno a uno o

más

en pequeño número, lo que no permite su construcción en sene

siendo

y salvo las simplificaciones de las máquinas de soldar y algu-

especial,

na otra empleada durante la guerra, al construir los buques hay

de los están

oquijiailos con la más moderna maquinaria-herramienta de clcvadísimo

es-

hasta

impedido

algunos

es temible, pues incluso fábricas

No obstante, en la construcción de grandes m'otores Diesel su-

que las extranjeras hace falta aún bastante labor de ajuste.

ahora

americana

aum'cntar y mejorar su

que montar

plancha

a plancha

y tornillo

a tornillo

igual

en

liroducción notablein'ente. Particularmente el mecanizado de gran-

América que en Europa, y como allí los jornales son tal altos,

des piezas, como columnas y bancadas de grandes motores, así

no hay posibilidad de competir y la construcción de buques en

como cilindros y camisas .se verificará con rapidez y precisión

América, una vez terminada la guerra, sólo subsiste gracias a los

extraordinaria merced a esa nueva maquinaria, y puede afirmar-

enormes subsidios del Gobierno americano.

especiales

Los grandes motores Diesel se construyen también uno a uno,

reducirán aproximadamente de doce a uno comparándolo con las

allí com'o aquí, y es muy difícil que ninguna empresa extranjera

herramientas corrientes en muchos talleres; al mism'o tiempo que

reciba de golpe un contrato de más de seis motores de 7.000 ca-

(-1 ilotar a los talleres de rectificadoras para grandes piezas per-

ballos, como ha

mitirá

tranjero llevan

se que los tiempos de mecanizado

una reducción

con herramientas

de costo, puesto

que,

al exigirse

menos

sucedido en España. Cierto es que en el exde ventaja sus modernas

máquinas-herramientas

precisión en las primeras operaciones y desaparecer la labor ma-

con su doble calidad de producir más rápido por sus mayores

nual a lima, el número de horas empleadas por pieza quedaría

velocidades de corte y su ahorro en jornales de ajuste por su

sensiblemente

exactitud, pero ya hemos dicho antes también que esta diferen-

Había

disminuida.

que añadir algo respecto a la

calidad

de la

materia

prima. No cabe duda de que la consecución de la materia prima sana ha sido n\uy difícil para las em'presas productoras de metales. en estos años de guerra civil, preguerra, guerra caliente y guerra

fría. Dichas empresas han realizado meritorios

esfuerzos

cia se trata de salvar. Recientemente hemos tenido ocasión de comparar el precio de un equipo propulsor presentado por una casa extranjera con otro igual en España, para unos buques muy importantes, y hemos podido

comprobar

que

los

precios

españoles

eran

iii'ás

bajos,

para que su calidad no decaiga. Es muy de desear que dichos

aun sin tener en cuenta el valor de las aduanas y el transporte

esfuerzos

hasta España.

continúen, porque la b a j a calidad del material puede

llevar a pérdidas enormes y hasta al colapso a la industria trans-

A pesar de eso, y mientras nuestra economía no sea tal que

formadora uu-cánica. En este aspecto habría que añadir que al

permita llegar a un equilibrio entre la producción y el consu-

revés de lo que hemos dicho sucede con la pequeña

mo, sigue el peligro de que suban los precios de materiales y

industria

mecánica, la pequeña industria de producción de acero y de me-

jornales con el consiguiente

tales. a pesar de las dificultades actuales y también con excep-

tores, y. por tanto, cada vez se hace más necesaria una revisión

aumento en el precio de los mo-

ciones Se está equipando con hornos modernísimos, de modo que

de la Ley de Primas, que se ha quedado ya excesivamente atrás


éñ cuanto a precios, y que permita estimular la construcción tía

6.—FUTURO

DÉ LAS ÍNSTALACÍONÉS

motores. El plazo de entrega dor de motores;

tiene doble importancia

para el

disponer

de los motores

en el momento

El

por opor-

tcnni (le la

habrá

el peligro

la máquina;

de que se produzcan

aumentos

en materiales

nales que naturalmente repercuten en el precio

y

jor-

por:

total.

Durante los años últimos, debido a las penosas

circunstancias

de todos conocidas, se ha tropezado con grandes dificultades para terminar a tiempo los motores y máquinas

de las

instalaciones

marinas, pero ese tiempo ya pasó y hoy día se abre un nuevo capítulo

para los constructores

de motores.

Lo

avanzado de

la

ejecución de los programas anteriores y la rapidez y eficacia de' nuevas

máquinas-herráníientas

hacen

que

dentro

de

poco

tiempo sobrarán elementos para construir rápidamente todos los motores

y

maquinaria

que

necesiten

los

buques

dando

plazos

iguales y menores que los que puedan dar los constructores extranjeros.

Con

la

aumentarse

nueva

maquinaria-herranVienta

notablemente.

Se

puede

dar

la a

producción conocer

una casa española suministró en cinco meses el equipo

que

propul-

sor para una lancha guardapescas de la Marina de Guerra, mientras que los plazos extranjeros eran mucho mayores. Si la

economía

elección

de

])olencia

los buques creo habrá sido el más

tuno y conveniente, y segundo, porque al alargarse el plazo crece

podrá

EN

compra-

prim'ero, en cuanto al plazo en sí mismo,

la necesidad de

las

MARINAS

ESPAÑA propulsora

escrito más, primero, al aparecer luego,

entre Diesel,

prini-ij)al

la turbina, enlrc ella y

turbina

a esto se ha añadido hoy día la

y la

máquina

navega-

ción no se hunde, la construcción m'ercante ha de continuar en España su marcha ascendente no sólo para aumentar su

na, quizá, la energía atómica. En

realidad,

no

lodos los casos,

se

puede

hacer

pues depende,

ciones locales de cada nación

una

elección

en primer

general

lugar,

y, en segundo, de los precios de

nerse en cuenta, sino el peso, espacio y coste de la instalación y coste

de m'antenimiento

reparaciones. E s un problema

tonela-

Mirando con la vista atrás, como ya hemos indicado antes al principio, se establece una división muy clara enlrc máquinas alternalivas y

turbinas,

empleándose

las

primeras

reducidas y turbinas para grandes potencias.

para

potencias

Luego ajiareció

el

Diesel, que fué desterrando a la máquina allernaliva, y ésla, anie la

presión

de

un

enemigo

tan

fuerte,

reirocedió,

pero

nuevas

mejoras en calderas y máquinas, dotándolas de perfeccionamientinúa hoy para potencias pequeñas. E l molor Diesel, siluado entre las pe<iueñas y grandes potencias, luvo que enfrentarse

también con las lurbinas de vapor, y

mente, en 1930 se prefería ya el Diesel por sus m'ejores

voces más autorizadas

que

la nuestra. E n cuanto a la reposición de bajas, téngase en cuenta que la Marina mercante española es una de las más vetustas en la

muy

complejo para decidirlo en todos los casos.

ocasiones han

comprobarse

condi-

combustible. Pero no sólo el consumo de combustible ha de te-

así para una potencia en el eje de 7.500 caballos

del mundo, como puede

jiara

de las

je, sino para reponer las bajas de los buques, como en repelidas plumas y

de va-

turbina ile gas y maña-

los especiale.s, contribuyeron a mantener la batalla que aún con-

española no desciende y con ello la

demostrado

de

discutido y sobre el que se

tabla V, que figu-

ra a continuación, en donde se ve que mientras en España

los

aiiroximadacondi-

ciones de peso y economía. Durante sea la

la segunda

construcción

guerra

naval

mundial,

americana,

la eonslrucción

naval,' o

que fué la que hizo

casi

todo el tonelaje total hasta unos 35 millones de tons. de arqueto,

buques de más de veinticinco años de edad constituyen el 60 %

fué casi toda de vapor y de vapor del malo, con máíjuinas y cal-

del total

deras

de la flota en el conjunto

del mundo

apenas

rebasa

tipo antiguo,

como

todos los del

tipo

«LYBERTY»,

que

fueron la mayor parte, pero entonces no interesaba fuesen bue-

el 23 % .

nos, sino construir el mayor número posible. Después de la guerra volvieron las aguas a su cauce y la pro-

TABLA V

porción

Edad de los buques en años en 1948. (Según el Lloyd's Register of Shipping.)

Menos de 5

España Mundo

... ...

134.661 36.654.475

España Mundo

.5 a 10

26.858 11.532.132

de Diesel,

como

puede verse

en

la

tabla

L

sigue es-

tando en primer lugar.

10 a 15

15 a 20

35.231 4.720.067

184.308 6.067.674

20 a 95

Más de 25

Total

70.448 4.552.871

678.498 19.986.553

1.130.004 85.513.772

En España, de las 185.000 tons. de arqueo bnilo en

construc-

ción en 1." de enero de 1950, según la Revista Ingeniería

Naval,

el 8 0 % es de motor y el resto de vapor. En algunos paí.ses escandinavos es 100 % Dadas

las

motor.

condiciones

actuales,

en realidad

existen

ocho

va-

riantes para la propulsión, a saber: Instalaciones de vapor:

1.") Máquinas alternativas. 2.°) Máqui-

nas alternativas con turbinas de exhaustación. 3.") Máquinas alternativas con

turboconípresores

de

verken). 4.") Turbinas engranadas.

exhaustación 5." Maquinaria

(sistema

Gola-

lurboelécirica.

Todos estos sistemas pueden emplearse con calderas cilindricas o acuolubulares. ;;

P o r lo tanto, si se ha de renovar la flota, y dado que el preCÍO y

plazo

de

la

construcción

española

son

convenientes,

como la calidad, es inútil y perjudicial para la nación más divisas extranjeras

así

emplear

Instalaciones de motor Diesel:

6.") Motor de aceite pcsailo di-

rectamente acoplado al eje de la hélice. 7.") Molor Diesel trico;

eléc-

y 8.") Motores con reducción de engranajes.

en adquirir motores, y parece ha llega-

Las in.slalaciones de lurbinas de gas aún no han llegado a rea-

do el momento de cerrar la importación en España de motores

lizarse en ningún buque, excepto en una lancha cxpcrimenlal de

y de buques.

la Marina de Guerra inglesa. No cabe duda que como su con-


surtió se áproxima

al del tnotor Diesel, pues se lian

Hay

alcanzado

otros

hasta 2 2 0 gramos por caballo y hora con potencias de 11.300 ca-

petroleros,

ballos

facilidad

efectivos.

Este

sistema

puede

ser

de

un

gran

porvenir

Si

substituyendo a las turbinas de vapor. P e r o los 650» C de temperatura evitar bio;

permitir

la irreversibilidad

marcha

atrás

y

servicio

sin

parada

y

hecho

que aunque en el

propulsión

Diesel,

cofflO de

llega

a

considerar

como

definitivos

los

experimentos

petróleo de calderas de elevada

viscosidad,

en vez

de «gas-oil», no cabe duda de que la economía del motor Diesel dará un gran paso hacia adelante.

extranjero

en tierra acopladas a generadores

con

construcción.

tores Diesel

cam-

de la máquina, con dificultades para la

otras han

hay varias instalaciones

largo

de

se

tradicionales

del buque « A U R I C U L A » y otros posteriores, de quemar con mo-

de entrada del gas en las paletas son demasiado p a r a

corrosiones y

buques

excepto en algunos países por razones especiales

De

eléc-

todos los modos no

cabe

duda, y la

experiencia

lo

de-

tricos, en el m'ar ningún armador se ha atrevido a montarlas en

muestra de que la propulsión Diesel directa es hoy por hoy el

sus buques.

sistema que se impone en la m'ayoría de los buques de c a r g a o

En

el extranjero

la lucha

del Diesel

con

la maquinaria

mixtos,

de

vapor para pequeñas potencias y con turbinas en las grandes aún subsiste con

caballos.

En

caba-

P a r a grandes potencias, como trasatlánticos, en general se usa

se tocaron los aspectos de peso, es-

vapor, pero existen muchos casos de buques de 2 0 . 0 0 0 y 30.000

las ventajas e inconvenientes

de una instalación de 7-500

y aun más, como en el caso del « O R A N J E » que Uevan Diesel.

pacio ocupado, precios de combustible y gastos de mantenimiense vió que el Diesel

u 8.000

yor que en el resto del mundo.

E l año pasado hubo en Inglaterra una enconada discusión sobre

to;

inferiores de 7.000

provistos de Diesel, y en España la proporción de Diesel es ma-

encarnizamiento.

llos de vapor o de m o t o r ;

con patencias

todo el mundo- los buques medianos y pequeños sin discusión son

estaba

por

encima

de la turbina

Por

en

lo

tanto,

la

construcción

de

motores

Diesel

en

España

todas las cuestiones de pesos, si se tenían en cuenta los pesos

ha de tener gran porvenir. E l tipo de los buques de nuestra flota,

de acero

de reser-

salvo el caso, muy limitado, de algunos tipos de buques de pa-

turbinas.

saje, está comprendida entre los tamaños mediano y pequeño de

y otros materiales

en tanques, etc., el agua

va de alimentación y el peso de combustible para las En

precio,

en Inglaterra

es también

más bajo

el Diesel y

que hem'os hablado anles, luego, Diesel ha de ser su sistema de

en

cuanto al gasto de combustible dependen de las relaciones entre

propulsión.

los precios de petróleo para calderas y para motores, que varía

terrestres,

constantemente.

energía eléctrica, ha de continuar, y, dados los platos cortos que

relacionados

con

los del

tipo del buque,

demanda

de motores

circunstancias

actuales

Diesel del

para

usos

suministro

de

aceptables.

Los constructores de motores Diesel han hecho y seguirán ha-

le conviene, teniendo en cuenta, además de los factores anteriolos

la

las

se dan, las condiciones serán muy

Cada armador ha de decidir el sistema de propulsión que m'ás res,

Además, dadas

ciendo todo lo posible para que su calidad mejore y desciendan

servicio que

los precios, pero para ello ha de ser condición indispensable que

lia de prestar y puertos en que ha de locar.

las dificultades de que antes hem'os hablado disminuyan

Hay tipos de buques, como sucede en España con los pesque-

continúe, y los precios

y des-

ros, en que hay una tendencia cada vez mayor para dotarlos con

aparezcan, la demanda regular

de mate-

motores Diesel. L a razón fundamental es su escaso peso y volu-

riales y mano de obra se estabilicen y contengan, y es de espe-'

men y reducido consumo de combustible, que hacen que con las

rar que la labor de las autoridades competentes en este aspecto

mismas dimensiones del casco los volúmenes de bodegas sea mu-

traiga el éxito deseado, así como la regularidad

cho mayores, lo que proporciona mayor ganancia

mas sea tal que no obligue a excesiva congestión en ciertos mo-

cada salida y

mentos contra atonía letal en

les permite tener autonomía mayor lo que tiene tanta importan-

de los

progra-

otros.

cia hoy día, que necesitan ir a buscar la pesca a mares y aun

Mayo,

1950.

continentes muy alejados de las costas españolas.

Interviene nar,

con

el Sr.

cipailos

de

necesarias

duce

el

personal

venientes El

la

Diesel, española Por número

su

sepa

por

no

ha de Sr.

Gromaz

considerarse en los

Apraiz

citando en esta 7

manejar interviene

planes la

de

de

de

pueden

circunstancia

que

la necesidad a los

como

complejas decir

la

de

con

exc^eso,

destinarse del

instalaciones

de

en el manejo en lo que

se

producción

adquirida demuestran

y de

por el

alto

la

bien

las la

pro-

los

incon-

Mont'°. de

como

esas

preparación

"La

a equipo así

di-

que

y señala

naval,

enutn-

a las

a resolver

calderas

los

los

As-

peligros

inversiones.

construcción

nivel

cuanto

interés,

refiere

nuevas

proporciopara

mediante

a bordo de

a la construcción

En

muy

mayor

de

astüleros

construcción.

aspecto

que,

amenaza

aumentos

recientes

ellas

las

importancia

propugna eficientes

coste

esa que

quien útiles

compensarán

Estima,

para

la crisis

el se

Parte naval.

cumplirse

destaca ejemplos

ausencia

y abaratar

explotación.

que

Federico),

importaciones,

construcción

para

desestimarla El

tales

surgidos

Sr. Martín

tilleros de

con de

Andrés

máquinas-herramientas,

extranjeros

para

barco

necesidades

(D.

de

suministros

visas,

del

Barcala

la importación

a que

nacional ha

de

llegado

la

motores industria

especialidad. de

siguiente:

D. José

María

Mallol,

el Secretario

da

lectura

al

resumen

de

su

trabajo


G R U P O

VII

SECCIÓN

1/

N.° j . Consideraciones sobre la construcción naval española y sus efectos sobre la industria naviera Autor: D. J O S É M." M A L L O L Ingeniero

INTRODUCCIÓN La

construcción

naval, base

de la industria naviera,

es

tema

tan importante, en un país como el nuestro donde las fronteras marítimas tienen tal preponderanciaj que de ninguna manera debe ser omitido en este II C O N G R E S O D E I N G E N I E R I A E s de suponer que los ingenieros navales presentarán interesantes sobre esta importante fase de la industria

estudios española,

suficiente.

nuestros

constructores,

aunque

su

número

no

sea

Comprendemos, pues, que el ingeniero naval se manifieste satisfecho con el resultado

obtenido actualmente en sus

construc-

ciones, si considera su misión limitada al planeamiento,

cálculo

y construcción de los buques. Ahora bien, el punto de vista del industrial que debe explotar

ta

racterísticas y excelencia de su construcción, sino que debe ex-

colaboración

haciendo

unas

consideraciones,

no ya

ingenieros

navales—sino

las

consecuencias

sobre

la

calificados

que

la

mis-

ma puede aportar a la explotación de la industria naviera.

un buque no puede limitarse a estudiar las ca-

tenderse a oíros tantes que

factores

que son para

él tanto o más

impor-

aquéllos.

Cuando nosotros, ingenieros industriales,

E l poco tiempo de que disponemos para hacer este trabajo nos

proyectamos la plan-

ta de una nueva industria, nuestra misión no se limita a estu-

impide, como habría sido nuestro deseo¡ recopilar suficientes da-

diar su instalación

tos para hacer un estudio profundo y documentado, y nos vemos

técnica, sino que en general nos recae luego la dirección de su

. obligados a limitarnos

a

unas

consideraciones , que

desearíamos

• fuesen la voz de alarma que sirviera de base a la Comisión que debe estudiar este tema. Ingeniería

Naval,

la Asociación

modelo

de Ingenieros

de publicación Navales,

técnica,

editada

viene ocupándose

desarrollando los ingenieros navales españoles,

quienes,

llegan a realizar la construcción

a

pesar

de

buenos

Actualmente tienen los astilleros españoles 236 buques mercanmotonaves y 4 8 vapores),

cifra

muy

satis-

facloria si se consigue mantenerla como promedio regular a base de que las entregas de las nuevas construcciones se realizaran a ..una cadencia y plazo normales. Gracias al esfuerzo y capacidad de nuestros ingenieros navales tenemos una buena flota de bacaladeros y una Nuestra

flota

de

buques

costeros

buena calidad, y los buques mayores mercantes, troleros,

(comparables

a los del ingeniero

construidos o en construcción,

podrán

flotilla

do pesca

también

naval) y (compa-

ro industrial bien preparado para discernir estos dos aspectos se-

proce-

buques.

satisfactoria.

explotación y debemos tener en cuenla, primero ios factores propios del constructor

regular-

: , de las enormes dificultades que tienen que vencer en momentos

(188

sea un modelo de presentación y

rables a los del armador). De aquí que consideremos al ingenie-

. ' carácter oficial. E n ellas se refleja l a excelente labor que vienen

i^tes contratadas

que

por

. -so de la construcción naval española, a base de cifras que tienen

• Vcomo los actuales,

para

después los que incumben al director de la explotación

mente, con reseñas interesantes y bien documentadas, del

Jw,

de

todavía

comercialmente

los

;

orgullo

pero nos creemos ante el deber moral de aportar nuestra modesmisma construcción naval — p a r a lo cual están mejor

,

GABRIEL

Industrial

es

de

fruteros y peseguir siendo el

ñalados. . Ver

a

un ingeniero

industrial

interesado

en la

dirección

alguna empresa naviera no es todavía muy corriente en país, y, sin embargo, pocas de las España

dan una preparación mas

carreras que se estudian en eficiente para

un tal

do. Mucho nos podríamos extender argumentando a favor expuesto, pero como no es ésta la

de

nuestro

finalidad

cometide'lo

de este trabajo, nos

limitaremos a recordar que en otros países es muy corriente ver a ingenieros al frente de empresas marítimas, y sirva de ejemplo el caso de Mr. W . H. Coverdale que, siendo ingeniero,

os-

tentó la presidencia de la «American E x p o r t Lines» hasta su reciente muerte en agosto 1949. Dejando, pues, aparte la técnica de la construcción de los buques, que va siendo resuella por los ingenieros navales, creemos que

nos incumbe a todos estudiar las posibilidades de

industria

naviera

basada en aquellas

construcciones.

nuestra


es n e c e s a r i o

ATONÍA

La

DE

empresa

des

sabe la

t i i l n e s elemento En

LOS ARMADORES PARA NUEVOS CONTRATOS

armadora

graa q!e

que

importancia

puedan

de m u e r t e

""a

tiene

acierto

que

para

el

o v-ias de

en e l e m e n t o

tores

unida-

ales

de v . d a

las

ado en

^aval

con -

efectuar

de

embargo

en

dificultades

que

de los p r e c i o s e l e v a d o s y de l a

las

entregas

el n ú m e r o

dentro

del m e s

de

plazos

de Julio

resistencia

de

una

razonables.

v t

d e s p u é s de a f i r m a r l a

los

armadores

dos

e n c a r g a r n u e v a s u n i d a d e s , se califica a e s t a a ^ a

fuerza,

entrega

de

el m i s m o

de obtener,

hay

buques

que fueron

contratados

(!)-

mucho

00

se a d e l a n t a n

en partes, labrado

.Jlsor,

prrva

etc.,

momentos

motivos

¡no

de

Aun

un

1942

de m a t e r i a l ,

justifican

hartamente

cuya

que "

antes

de poner

de c o n s t r u c c i ó n del

del

k c

aparato

pro

que e s t o s r e t r a s o s ,

eeonomica,

la

una v

t a m a ñ o

fabricación

estabilidad

la

plazo _de e n r e g

admitiendo que

los t r a b a j o s

con

anterven^

confirma, tarnbien

debetn'os a d m i t i r t a m b i é n

insuficiente

que

en

po

se r e c o n o c e

Naval

de l a m a q u i n a r i a , y

quilla

re-

InsenUría

d e t r e s a ñ o s p a r a u n b u q u e de m e d i a n o

sido p u e s t a t o d a v í a

Sm

de

apro-

d e f c-

s e n e

materiales

en l a a c t u a l i d a d

nin-

idea

número

En

osibilidad

rmpostl^^

de la mencronada

de

r e s u e l t o el p r o b l e m a

o o n s t r u c c i ú n n a v a l y que, a j e n a s a astiUeros e i " ^ e - r o s lidad

dar

ción

.e

sobre

son l a c a u s a

l^ien, e n l a a c t u a l i d a d

y ni s i q u i e r a

en los q u e eUos n o t i e n e n n i n g u n a

"

pesan

...cores,

-.restricciones

menor

enormes

puede garantizar

d u c t o oficial, e t c . -

ella.

de la m i s m a r e v i s t a

insinuando

Insistir solare ello. ? u e s

astillero

i m a d a de e s t e plazo, d e b i d o a q u e d e p e n e de u n a

compr-

transformarse

distintos n ú m e r o s

h a n venido

debe

EFECTUAR

atonía

son

de

- -

en

^ J ^ -

nuestros

arma

g ü e r a i n c o m p r e n s i b l e que no p u e d e j u s t r f r c a r s e , nr d e s d e el pun lo de vista i n d u s t r i a l n i del e c o n o m i c o . Q 1

esta

atonía

existe

y

es

_

perjudicial

al

país

es

evrden

no creem'os que sea de n i n g u n a u t i l i d a d el h e c h o d e L

calificativos m á s o menos enérgicos;

y hacer

desaparecer

las

causas

juzgar

rreslde r

l

que no nos parecen

aplr^-

pocas,

;e

cluso

estas

causas

y

darles

el v a l o r

que

puntos

aquellos

que

ya no afectan

al r n g e n r e r o

Para

no

mencionar

UNA

otros

de

NUEVA

menor

o

lo

una n u e v a

unidad, como

Características

d.^

el

precio

buques

constructor.

U-ibución

de

bodegas

y

tanques,

CONSTRUCUO.N

s i s t e m a de propulsión, i n s t a l a c i o n e s , 2.0

Calidad

lo de la

de los m a t e r i a l e s

carga

y

P l a z o de

4.»

P r e c i o de c o s t e .

(base

buque. se

han

teng'a

el

carga

2.° no gran

que

,,inillas - p a r a

calcu

en

todos

el m o m e n t o

sabemos

muchos

que,

admitir de

en

materiales

que

e n c a ^ r ^ r

la de

calidad

p o r ejeiiVplo, l a s t u b e r í a s d e v a p o r

no c i t a r m á s que un c a s o -

de

por m .

difieümen-

e, a r m a d o r e n c o n t r a r á que sus a: rnormal

de

y,

Referente importancia se

adquieren

al que

hech^

^ ^

importancia

en

por lo t a n t o , l a s

vendrán reducidas

fecha

mucho

posibilidades

mas

de

:

p oxima

amortización

proporcionalmente.

apartado

3.o,

todos

los

industriales

tiene el plazo d e e n t r e g a

para

a

un

los m a t e r i a l e s

que

os to-

,

n

armador

serán

costar, y ni siquiera

circunstancias

encarga

empleados,

tendrá idea

ya

son

suficientes

tal pedido,

encargar

salvo

q u e el ú n i c o

de

ni

construcciones

en

de buques

^

ni

pueda excep-

es

Nos

que,

casos muy -

el

cuantos

para

que P

la

tendrá

ni industrialmente, un armador particular

efectuar un

la a m p l i a c i ó n

de s e r e s t u d i a d o

de m a t e r i a l e s ,

q u e corrientei^^r^ e

e e x c e d e r á n los t r e s a ñ o s . N o c a b e duda de q u e p o r es e ser

cuando

uno

^

j j

el E s t

con lo q u e s

do c

a que

profundamente.

sabemos

d e los elemeiUos

de c u a l q u i e r

explotación,

PRINCIPALES

DE

ESTOS

PROBLEMAS

D e l e s t u d i o de l o s a p a r t a d o s 2.o y 3.o s e d e s p r e n d e q u e l a f a l t a un

c — ^ ^ ^

p r i m e r a s se e s t i m a b a en diez años, la de l a s s e g u n d a s

a

que

de

sido p u e s t a

t r a n s c u r r i r a n t e s de que l e e f e c t ú e n l a e n t r e g a . estas

FACTORES

^ismo

d e b e r í a n ser de c o b r e son r e e m p l a z a s por h i e r r o . L a v i d a d e l a s

...npezarán

terminado

q u e i n c u m b e a los in-

podemos menos que

recelo

substituir

otros menos valiosos;

vemos

ignorar

o puede

es d i g n o

Desgraciadamente, tenido

vez

quilla n o h a

a

en re

p u e s

í , n g r a v e p r o b l e m a p a r a l a e c o n o m í a n a v i e r a de n u e s t r o par-,

es el q u e c o n s i d e r a m o s

un

que

arriesgarse

entrega.

el a p a r t a d o

por

que le va a

económicamente

clis-

descarga,

para

una

pe-

subido de 4 , 5 y h a

de un b u q u e n o p u e d e s a b e r ni los a ñ o s q u e

años pueden

o ad-

etc.

g e n i e r o s n a v a l e s y n o v a m o s a e x t e n d e r n o s s o b r e el Sobre

conclusión,

a 2,60

y q u e un post 1 o.

¿ Q u é diferencia habra,

el r e a l

c i o n a l e s . con l o q u e r e s u l t a

empleados

%

coste.

numero

9 4 2 el a c e r o

p o r kilo

p o r m e d i a c i ó n d e sus e m p r e s a s n a c i o n a l i z a d a s

3.®

a r m a d o r

precio

re-

amortización).

El apartado L "

presupuesto y

de v i d a ,

podemos

tonelaje, c o n s u m o , marcl>a, de

de l a t ó n h a

c o n t r a t a d o s en 1 9 4 2 y c u y a

construcción

parece

aparejos

pesetas

davía?

sigue:

del b u q u e :

desde 0,79

6 v e c e s en el m i s m o p e r í o d o .

m-

s u m i r los p u n t o s c a p i t a l e s del a r m a d o r q u e desea e n c a r g a r quirir

precio

por e j e m p l o , o u n a d e f e n s a

1 s

a.o

importancia,

de

s e t a s kilo, o s e a , a p r o x i m a d a m e n t e , u n 3 3 0

Coirio PROBLEMAS QUE SE INTENTA ENCARGAR

d o n d e se nos d i c e que d e s d e

Naval,

ha aumentado

stno

e vrsta

que h e m o s h a b l a d o y e s t u d i a r todos los

r e f e r e n c i a , u n a vez . l a s , a los d a t o s del c i t a d o

llnsenieria

,

sobre

d e b e m o s p r o c u r a r c o m p r e n d e r los

r

Hag'aLs

sr e x r s t e , h a y q u e b u s ax

muchas y graves. Para

p o r fin, v e m o s el a p a r t a d o 4.o, r e f e r e n t e a l p r e c i o de

,

En ción trales

primera

línea,

de

acero,

son

la

causa

trastornos.

el p l a z o de e n t r e g a t a m b i é n influye, n a t u r a l m e n t e de suin'inistro d e k i l o v a t i o s - h o r a , de

trimento

reserva del

pnnci-

que

precio

los

pues, a pesar

principales astilleros

de c o s t e - ,

su p r o d u c c i ó n

la redu -

de las

poseen es

cen-

--en

de-

cornentemuU

r e d u c i d a a u n t e r c i o d e l a n o r m a l , lo c u a l t r i p l i c a los quedan L e

p o r resolver,

no

se l i m i t a

a

la

o o n s t r u e c i o n

p o r lo q u e

y

nava .

se e x t i e n d e a t o d a s l a s i n d u s t r i a s y a t o d a l a vida de

ro país

no nue.

creemos que debemos dejarlo para que más

extensa y

profunda

en

sea

tratado

de

otras

sec

"pa'ra

r e s o l v e r la f a l t a de m a t e r i a l e s , que se e x t i e n d e a l a

falta

f o r m a

mucho

e

p l a z o s

e n t r e g a . E s t e f a c t o r , q u e es u n o de los p r o b l e m a s m a s g r a v e ,

la que

y

p a l de estos

en

no


de maquinaria a) aumentar

naval

la

moderna,

producción

no

liay más

nacional;

que

dos

ó) aum'enlar

caminos:

las

imporla-