ProfesionalReporte

Tarea individual 1

Instrucciones:Investiga en un libro que no sea el libro de texto o en alguna fuente confiable de internet qu es el Factor de diseo conocido tambin como Factor de seguridad y explica con tus propias palabras en el aspecto prctico profesional, qu es ese factor y qu efecto se obtiene al aplicarlo en un diseo.

Factor de seguridad yo lo entiendo como la capacidad resistente de cualquier elemento o cosa contra el esfuerzo actuante, normalmente debe ser mayores a la unidad, por decirlo as, si tienes algo que te soporta 500 toneladas de fuerza y ese elemento tiene una fuerza aplicada de 300 toneladas, tu factor de seguridad es de 500/300=1.6666.

Tarea individual 3

Instrucciones:Investiga ya sea en libros, artculos de revistas profesionales o en pginas confiables de Internet y responde lo siguiente:

1. Cul fue la causa real por la cual el Titanic naufrag, realizando el anlisis referente al material utilizado en su construccin?

2. Qu tipo de acero fue el que se seleccion y utiliz en la construccin del cuerpo del barco?

3. Por qu los diseadores consideraron que ese material era el ms adecuado para la embarcacin?

4. Dentro de las propiedades mecnicas que presentaba ese material, cules eran sus ventajas y cules sus limitaciones?

5. Qu tipo de acero o metal consideras que debera ser el ptimo que se tena que utilizar para esa aplicacin en especial tomando en cuenta la posibilidad de impactos conIcebergs?

El equipo de arquitectos navales y metalrgicos estudi las caractersticas de estos materiales, las pruebas iniciales revelaron que el acero utilizado para fabricar las planchas del casco pasaban perfectamente los estndares exigidos en la poca de construccin. El equipo de investigacin centro su estudio, posteriormente, los remaches que utilizaron para contener el casco del buque o las condiciones climatolgicas desencadenaron un efecto cascada que provoco el hundimiento del buque. en los remaches que se utilizaron para unir las planchas de acero; los investigadores encontraron que los remaches no eran de acero de gran resistencia. Los remaches se fabricaron a partir de materiales diversos, algunos de piezas de hierro forjado de diversas procedencias y otros de acero, con lo cual se usaron algunos remaches de poca resistencia. Dada la gran cantidad de remaches necesarios se utiliz todo tipo de hierro forjado, sin verificar suficientemente la calidad. En algunas muestras estudiadas de remaches recuperados del Titanic se encontraron restos de escorias entre la masa de metal.

Con unos remaches resistentes el casco del Titanic podra haber resistido un impacto de localizado de 6.350 Kg. Los ingenieros navales construyeron una rplica de la estructura y los remaches del Titanic que en las pruebas se rompi con un impacto de 3.200 Kg.

Adems de razones econmicas, no se utilizaron todos los remaches de acero, debido a que estos haban de ser remachados con las mquinas remachadoras hidrulicas en forma de "U", que tenan 1,9 metros de altura, lo que haca trabajoso su colocacin a ambos lados de la placa a remachar. Durante este proceso, el remache, con una forma muy similar a la de un gran clavo de cabeza redonda, se insertaba caliente en el agujero a travs de la superposicin de las dos placas del casco y se comprima entre las fauces de la remachadora. Esta compresin daba forma a la segunda cabeza del remache, que al enfriarse se contraa comprimiendo an ms las dos placas de acero del casco, resultando una unin estanca.

El problema era que no haba suficiente espacio en la proa y la popa para manejar la remachadora hidrulica. As que los constructores recurrieron en esas zonas a los remaches de hierro forjado remachados a mano.

Mientras que incluso los remaches de baja calidad pueden soportar el esfuerzo ejercido por las planchas al separarse hacia los lados, como pasa por ejemplo en un depsito de agua a presin o en el casco de un barco, algunas de las fuerzas producidas en el choque con el iceberg hicieron saltar las planchas del casco, arrancando las cabezas de los remaches, debido a los esfuerzos de traccin. Los investigadores encontraron que los remaches de hierro forjado con una cierta cantidad de inclusiones de escoria perdan sus cabezas mucho ms fcilmente que los remaches de acero o los de hierro forjado de mejor calidad. Es significativo que en muchas de las placas de acero recuperadas de los restos del barco haban desaparecido por completo sus remaches. Por otra parte una vez que un remache en una fila falla, la tensin se concentra en los que se encuentran junto a l, producindose una rotura de remaches en cadena.

El iceberg rebot sucesivamente a lo largo del costado del casco del buque, haciendo saltar los remaches, lo que provoc largas y estrechas grietas entre las planchas exteriores del casco. A la fragilidad de los remaches tambin contribuyeron las bajas temperaturas de las aguas heladas del Atlntico Norte.

La construccin del barco utiliz materiales de baja calidad, con el propsito de ahorrar presupuesto. Como consecuencia, el casco no soport el impacto y los materiales se vencieron tan rpido que desencadenaron una serie de problemas que provocaron el hundimiento.

Respecto de los materiales, aunque siempre se ha mencionado una supuesta mala calidad del acero empleado en su construccin, en ese mismo documental, se explica que eso es completamente falso, pues no solo el Titanic fue construido de esa forma: el 90% de los barcos de la poca eran construidos con el mismo acero mezclado con azufre, que si bien hoy en da no superara las pruebas de calidad necesarias, en 1912 era un material ms que aceptable.

Para unir las planchas de hierro de una pulgada de espesor y unas dimensiones de 90 Cm por 4,8 metros y un peso de 3 toneladas, para formar el doble casco del Titanic, se utilizaron 3 millones de remaches, con un peso total de 1.200 toneladas.

El casco estaba diseado con 16 compartimentos estancos (En altura), divididos por 15 mamparos (De chapa de acero de un espesor de media pulgada) tambin estancos, que se podan cerrar con puertas correderas a mano o elctricamente a distancia.

Un sistema automtico detectaba la presencia de agua mediante un flotador en la parte alta de la cubierta correspondiente y tambin poda accionar el cierre de las puertas, ante un fallo del suministro elctrico, ya que estas estaban retenidas en su posicin abierta mediante potentes electroimanes, pudindose cerrar en 25 segundos.

El timn de 101 toneladas se forj en 6 piezas por separado. Cada una de las anclas del Titanic, de un peso de 15 toneladas, se transport a travs de Belfast hasta llegar al astillero en un carro de dos ejes tirado por 20 caballos.

El Titanic estaba equipado con cuatro generadores elctricos de 400 kilovatios y 100 voltios. Estas dinamos se unan a una instalacin formada por ms de 200 kilmetros de cableado elctrico, para alimentar a las 10.000 bombillas de la nave, entre otras cosas.

Las dos mquinas de vapor principales eran las mayores construidas hasta la fecha. Se trataba de mquinas de cuatro cilindros, de triple expansin, de doble accin y de tipo invertido. El diseo de estas mquinas permita la inversin de giro del eje de la hlice sin necesidad de utilizar una combinacin de engranajes para ello. El cigeal estaba diseado para optimizar el empuje de cada cilindro, mientras que se minimizaban las vibraciones. La altura de cada motor era de 12 metros y dispona de cuatro cilindros, uno de alta presin, uno de presin intermedia, y dos de baja presin.

El vapor procedente de las calderas entra en el cilindro de alta presin, de 137 Cm de dimetro, a una presin de 15 atmsferas. Al ceder parte de su energa para arrastrar el pistn de alta presin, el vapor se expande y entra en el cilindro de media presin, de 137 Cm de dimetro, a una presin de 5,5 atmsferas. El vapor que sale del cilindro de media presin a una presin de 1,7 atmsferas entra en los dos cilindros de baja presin, que tienen un dimetro de 246 Cm.

La carrera de estos motores, es decir, la distancia vertical que recorre el pistn, era de 190 Cm y su velocidad mxima de 80 revoluciones por minuto, suficientes para mover las enormes hlices laterales de tres palas y 7 metros de dimetro.

Cada una de las dos mquinas de vapor pesaba unas 1.000 toneladas y proporcionaba 15.000 caballos de potencia para mover las dos hlices exteriores a una velocidad de 75 revoluciones por minuto. La turbina de vapor de baja presin funcionaba con vapor a 0,6 atmsferas de presin tena una potencia de 16.000 caballos y mova la hlice central, de 5 metros de dimetro, a 165 revoluciones por minuto. La turbina Parsons, debido a la forma de sus rodetes, no permita un giro reversible de la hlice de cuatro palas, para efectuar una marcha atrs del barco.

Estos motores permitan impulsar el Titanic a una velocidad de crucero de 21 nudos, ligeramente ms lento que los grandes cruceros de la empresa Cunard (La competencia). Con los tres motores a su mxima potencia se obtenan 59.000 caballos, con lo que el buque poda navegar a 23 nudos. Para impulsar los motores se utilizaba el vapor de 29 calderas HUGE calentadas por 159 hogares de carbn (En cada extremo de la caldera haba 3 hogares, lo que supone que 24 de estas calderas disponan de hogares en los dos extremos y 5 de ellas en uno solo). El humo de esto hogares escapaba por las tres primeras chimeneas, ya que la cuarta tena solamente una funcin esttica. A marcha normal se consuman 825 toneladas de carbn por da. A pesar del condensador utilizado para recuperar el vapor de escape, se necesitaban 63 metros cbicos de nueva agua depurada al da para alimentar las calderas. En las carboneras del barco caban 8.000 toneladas de carbn.