Con la
aparición de nuevos materiales, polímeros orgánicos y plásticos,
diferentes elementos de la jarcia del
barco pueden ser sustituidos por estos nuevos cordajes más tenaces
que el acero. Conozca sus características.
En los veleros de competición muchos elementos de su jarcia son sustituidos por materiales
muy nuevos como el Dyneema, el Kevlar, el Vectran... Obenques y
stays en textil sustituyen al acero inox que normalmente vemos en
cualquier barco. A igualdad de resistencia, el textil es más ligero
y se ajusta e instala de forma más cómoda y rápida.
Veamos
rápidamente un ejemplo. Un eslabón o argolla de acero inox y de 8
milímetros que pese 68 gramos tiene una fuerza de trabajo máxima de
1.250 kilos mientras que si fuera de acero Inox de alta resistencia
su carga de trabajo subiría a 2.200 Kilos con el mismo peso. El
mismo eslabón pero en titanio pesará más o menos la mitad,
soportando una carga de trabajo de 1.800 kilos. Pero cuando pasamos
al textil… Esta argolla fabricada en cabo de Dynalight de 6
milímetros de diámetro soportará tranquilamente los 3.500 kilos de
carga y solo pesará unos 10 gramos.
Tensión de rotura del
Dyneema es altísima como se puede probar en el banco de
ensayos.
¿Porqué un
cabo de polietileno (plástico) puede soportar tanta tensión y ser más
tenaz que el acero?
La respuesta la
encontraremos en las uniones moleculares tan especiales que
adquiere el polietileno si lo enfriamos mientras lo estiramos
brutalmente. Las grandes moléculas del plástico se orientan
todas en la misma dirección adoptando una forma de
cristalización . Y es justamente la cristalización la que
ofrece las características físicas de dureza tan apreciadas.
Lo mismo ocurre con el
acero. El acero no es más que hierro con un pequeñísimo
porcentaje de carbono (aportado al añadir carbón a la
fundición). El hierro por sí solo es relativamente blando y
maleable. Es el carbono el que hace que el acero se cristalice
al enfriarlo bruscamente, en lo que los ingenieros
metalúrgicos llaman templado del acero.
|
De modo que en cuanto a peso está
claro que el acero lo lleva difícil, lo cual no quiere ni mucho menos
decir que debamos prescindir de él. Las fibras textiles tienen que
trabajar sin rozamientos externos ya que se pueden cortar si están
siendo rozadas por algo duro. Por tanto si desea unir dos piezas
mediante una unión en textil, debemos tener muy claro que no existen
ángulos muy agudos que sin duda acabarían cortando las fibras. Otro
punto negativo para el textil es el volumen que ocupan a igualdad de
resistencia. Casi todas las poleas están pensadas para ser
utilizadas por un mosquetón o grillete en acero, y si tenemos que
soportarla mediante cabo textil tendremos que utilizar un diámetro
inapropiado o dar varias vueltas lo que puede hacer peligrar el
libre giro de la polea. Hay poleas pensadas para el uso con textil
pero entonces, al alto precio de estas exóticas fibras debemos
añadir el alto precio de las nuevas y sofisticadas poleas. Una
ruina.
Una de cal y otra de arena, ya que
ahora le toca de nuevo el turno al textil. Las uniones realizadas
con mosquetones y grilletes son ruidosas y están todo el tiempo
lanzando pequeños chasquiditos y tintineos. Ejemplo típico es el de
la botavara en la unión con la polea de la mayor. Además al ser
rígidas es más difícil que consigan alinearse perfectamente con el
eje de tracción que soporta las fuerzas ejercidas en jarcias y otros
elementos de trabajo del barco. Y todo esto está totalmente
solucionado mediante las uniones en textil.
De modo que está claro que en barcos
muy regateros el uso del textil es más que adecuado, especialmente
en la jarcia del palo, ya que cuantos menos kilos tengamos por “el
aire” mucho mejor será las estabilidad y el adrizamiento del barco,
además de conseguir rebajar algunos kilos el peso total del barco. En
este caso está totalmente justificado el uso de textiles de última
generación.
En los barcos típicos de crucero,
veleros o yates de motor, las cosas difieren. Pero en algunos puntos
y elementos del barco es muy interesante utilizar el textil ya que
evitaremos ruidos y desgastes aprovechando las características de
estos avanzados materiales que poco a poco van a ir sustituyendo
algunos elementos en los nuevos barcos.
Llevar unos metros de estos avanzados
cordajes es una gran idea ya que permiten solucionar aparejos de
fortuna y reparar situaciones comprometidas de forma muy eficaz. Si
por ejemplo rompemos un obenque o vemos que el tensor de un estay
está en mal estado, mediante un "perro" que podamos apretar a la
jarcia por encima del punto de posible rotura, conseguiremos agarrar
un lazo en textil y asegurar la situación. Si por ejemplo hacemos
una unión con tres vueltas mediante un cordaje en Dyneema la tensión
de ruptura es de más de 15 toneladas! Suficiente para soportar la
tensión de la jarcia más exigente.
Disponer de varios loops fabricados a
distintos tamaños nos permitirá solucionar muchos imprevistos. El
evidente y sencillo nudo de Prusik hace maravillas.
Algunos barcos de la carrera en solitario mas
auténtica del mundo, la "Vendeé Globe" llevan toda la jarcia en
textil dyneema.
El Dyneema
Bobinas de Dyneema. Se
aprecia el aspecto tan característico a "plástico" que tiene
el cordaje de este tipo de polietileno.
Se trata del nombre comercial dado al
cordaje realizado con finísimas fibras de polietileno. El
conocido como SK75 es el más tenaz de todos los fabricados
hasta la fecha. Además, es
insensible a gran número de productos químicos y a los rayos
u.v.a, y soporta una conductividad térmica de hasta 100
grados.
En 1979
la omnipresente corporación química Dupont patentaba
una nueva fibra microscópica realizada a base del plástico
polietileno, a la cual dio el nombre de Dyneema. El tipo de
polietileno utilizado está formado por moléculas de peso
molecular muy elevado y el proceso de producción consiste en
la extrusión del polímero fundido a través de pequeños
orificios, y todavía a temperatura de fusión de 145ºC las
fibras obtenidas son estiradas a varios cientos de veces su
longitud inicial, con lo cual se obtienen fibras muy delgadas
con las moléculas orientadas todas en la misma dirección y
adquiriendo un estado de cristalización durante su
enfriamiento. La cristalización alcanza el 85% de la masa y es
la responsable de la gran tenacidad obtenida. La densidad de
las fibras obtenidas es inferior al agua, Por ello el Dyneema
flota y es muy liviano.
Fibra |
Densidad
g·cm–3 |
Tenacidad
Kilos/mm2 |
Elongación
% |
Dyneema
SK60 |
0.97 |
275.4 |
3.5 |
Dyneema SK75 |
0.97 |
346.8 |
3.7 |
Aramid
|
1.44 |
295.8 |
3.6 |
Polyamide |
1.14 |
91.8 |
20 |
Polyester |
1.38 |
112.2 |
13 |
Polipropileno |
0.90 |
61.2 |
20 |
Acero |
7.86 |
180.54 |
1.1 |
Un cabo de por ejemplo 10 mm
ofrece una tensión de rotura de cerca de 7.000 kilos. Por su
pureza, resistencia y elasticidad, la fibra Dyneema® es
utilizada para fabricar hilo de pescar, chalecos antibalas,
ropa quirúrgica, ropa de motociclista y trajes de esgrima... y
también jarcia en los barcos, claro está! |
Los cabos de Dyneema están "hueco" por dentro y mediante una
gordísima aguja podemos pasar el cabo por dentro de sí mismo para
fabricar estas manilla que tienen la capacidad de poder abrazar o
unir cualquier cosa en el barco aguantando elevadísimas tensiones, y
poder ser aflojada sin esfuerzos una vez quitada la tensión de
trabajo. (como veremos en un próximo artículo)
Artículos relacionados:
-
Dyneema y Spectra; la
tensión de la fuerza
-
El Acero Inoxidable
-
Materiales del futuro
-
El titanio en el barco
-
Manguito termirretráctil
|