1 00:00:11,388 --> 00:00:15,595 [Orador 1]: La denominación de la línea es Integridad Estructural de Materiales Metálicos. 2 00:00:15,795 --> 00:00:21,211 La composición del equipo investigador, aunque puede fluctuar un poco a lo largo 3 00:00:21,211 --> 00:00:23,807 del tiempo, pero es bastante estable. 4 00:00:24,007 --> 00:00:29,912 Ahí están enumerados los miembros del equipo, sobre todo por antigüedad, dentro 5 00:00:29,912 --> 00:00:32,417 de su respectiva categoría. 6 00:00:34,442 --> 00:00:38,475 Pertenecemos al Departamento de Ciencia de Materiales con la excepción 7 00:00:38,675 --> 00:00:43,702 de Antonio Aznar, que es profesor de la Escuela de Arquitectura. 8 00:00:43,902 --> 00:00:49,884 He incluido al final una de nuestras dos doctorandas, aunque en realidad terminó la 9 00:00:49,884 --> 00:00:52,733 tesis ya hace poco menos de un año. 10 00:00:52,933 --> 00:00:58,384 En estos momentos ya no está con nosotros, pero en buena medida ha contribuido a 11 00:00:58,384 --> 00:01:01,123 algunos de los logros que voy a comentar. 12 00:01:01,323 --> 00:01:04,327 En la temática, el objeto de la línea de investigación es 13 00:01:04,527 --> 00:01:09,297 es el estudio de los mecanismos macroscópicos y microscópicos de daño y 14 00:01:09,297 --> 00:01:14,801 rotura que se producen en los materiales metálicos estructurales, siempre que esto 15 00:01:14,801 --> 00:01:19,905 condicione la resistencia y la durabilidad de los componentes estructurales, 16 00:01:19,905 --> 00:01:25,476 especialmente en el ámbito en el que más trabajamos, que es en el de condiciones de 17 00:01:25,476 --> 00:01:28,580 servicio bastante singulares por su severidad. 18 00:01:29,083 --> 00:01:33,791 La motivación de la línea ha evolucionado poco a poco con el tiempo, 19 00:01:33,991 --> 00:01:39,223 pero en estos momentos está muy encajada en las limitaciones, en los 20 00:01:39,223 --> 00:01:43,523 condicionamientos que tiene la ingeniería estructural. 21 00:01:43,723 --> 00:01:48,185 Lo que buscamos es establecer los condicionamientos de seguridad, 22 00:01:48,185 --> 00:01:53,247 durabilidad y sostenibilidad en la ingeniería estructural cuando se aplica 23 00:01:53,247 --> 00:01:58,376 tanto al diseño y actualmente, además, con mucha vigencia en conservación y 24 00:01:58,376 --> 00:02:00,572 rehabilitación de estructuras. 25 00:02:00,772 --> 00:02:04,110 Esto ha determinado también la orientación que tiene la investigación en estos 26 00:02:04,110 --> 00:02:04,978 momentos. 27 00:02:05,178 --> 00:02:10,359 El tipo de trabajos que hacemos se puede encuadrar en tres modalidades, que es, 28 00:02:10,359 --> 00:02:15,741 uno, análisis de fallos estructurales de componentes metálicos, otro es prevención 29 00:02:15,741 --> 00:02:20,989 de fallos estructurales de componentes metálicos y el tercero es caracterización 30 00:02:20,989 --> 00:02:25,174 frente al fallo de materiales estructurales que pueden ser tanto 31 00:02:25,174 --> 00:02:30,423 materiales estructurales convencionales como materiales que están en desarrollo. 32 00:02:30,623 --> 00:02:35,648 Las dos formas de financiación habitual, en este caso el centro de grabado va 33 00:02:35,648 --> 00:02:40,144 desplazándose de una a otra por la evolución que sigue, la ingeniería 34 00:02:40,144 --> 00:02:45,169 estructural, pero son las clásicas, proyectos de investigación subvencionados 35 00:02:45,169 --> 00:02:50,657 en convocatoria competitiva y convenios de transferencia de tecnología que financian 36 00:02:50,657 --> 00:02:55,683 empresas, pero también administraciones, como vamos a tener ocasión de ver en 37 00:02:55,683 --> 00:02:57,204 alguno de los ejemplos. 38 00:02:57,404 --> 00:03:01,990 Las entidades colaboradoras, quizá la palabra colaboradora no está usada con 39 00:03:01,990 --> 00:03:06,637 demasiada fortuna en este caso, lo que quiere decir es aquellas entidades que 40 00:03:06,637 --> 00:03:11,590 contribuyen a la financiación, pues en el caso de los proyectos subvencionados son 41 00:03:11,590 --> 00:03:16,482 empresas que muestran su interés en el proyecto de investigación y actúan como lo 42 00:03:16,482 --> 00:03:21,374 que se llama convencionalmente un EPO, un ente promotor y observador, pues hay un 43 00:03:21,374 --> 00:03:25,655 poco de todo, desde fabricantes de acero hasta usuarios, constructoras, 44 00:03:25,855 --> 00:03:30,530 Empresas de consultoría, porque cada vez las necesidades de estas empresas 45 00:03:30,530 --> 00:03:35,719 especializadas van más en la línea de la prevención de fallos y necesitan apoyarse 46 00:03:35,719 --> 00:03:37,653 más en trabajos de investigación. 47 00:03:37,853 --> 00:03:43,252 Y también empresas del sector energético, porque también en el sector energético los 48 00:03:43,252 --> 00:03:48,391 materiales metálicos tienen una función estructural que hay que cuidar con mucha 49 00:03:48,391 --> 00:03:49,367 atención. 50 00:03:52,735 --> 00:03:54,596 Otro tipo de financiación que 51 00:03:54,796 --> 00:04:00,524 es el de los convenios de investigación para transferencia de tecnología. 52 00:04:00,724 --> 00:04:06,724 Se repiten nombres, como puede verse ahí, por la circunstancia de que no solamente 53 00:04:06,724 --> 00:04:12,329 interesa ya personalizar un fallo cuando se produce, sino en la medida de lo 54 00:04:12,329 --> 00:04:14,022 posible prevenirlo. 55 00:04:14,222 --> 00:04:19,686 Para ver un poco el perfil del equipo de investigador, he puesto ahí cuáles son los 56 00:04:19,686 --> 00:04:24,684 recursos metodológicos y materiales que utilizamos en nuestra investigación. 57 00:04:24,884 --> 00:04:30,015 Desde el punto de vista de las disciplinas teóricas en las que nos apoyamos, pues son 58 00:04:30,015 --> 00:04:34,536 la mecánica de medios continuos, la de fractura y la ciencia de materiales. 59 00:04:34,736 --> 00:04:38,805 Metodológicamente lo que hacemos es desarrollar modelos teóricos, hacemos 60 00:04:38,805 --> 00:04:43,043 diseño experimental, utilizamos mucho el análisis fractográfico y también la 61 00:04:43,043 --> 00:04:44,107 modelización numérica. 62 00:04:44,307 --> 00:04:50,307 Y en cuanto a los medios materiales de que disponemos, pues están en el Departamento 63 00:04:50,307 --> 00:04:53,270 de Ciencia de Materiales, 64 00:04:53,470 --> 00:04:57,679 Tenemos laboratorio de ensayos mecánicos que hay que instrumentar en condiciones 65 00:04:57,679 --> 00:05:01,782 ambientales muy singulares......por el tipo de actividad al que nos dedicamos. 66 00:05:01,982 --> 00:05:06,890 Para análisis factográfico la microscopía electrónica de barrido es fundamental. 67 00:05:07,090 --> 00:05:10,215 Disponemos de un laboratorio de medidas difractométricas. 68 00:05:10,415 --> 00:05:16,282 Está perfectamente homologado y mediante el cual se pueden medir tensiones......que 69 00:05:16,282 --> 00:05:19,950 es un tipo de magnitud que difícilmente se mide... 70 00:05:20,150 --> 00:05:25,385 Utilizamos también códigos comerciales de computación por elementos finitos para esa 71 00:05:25,385 --> 00:05:28,540 actividad de modelización numérica que he indicado. 72 00:05:28,740 --> 00:05:32,084 La difusión de los resultados es la habitual. 73 00:05:32,284 --> 00:05:37,529 Informes cuando se trata de investigación de transferencia de tecnología a veces son 74 00:05:37,529 --> 00:05:39,994 confidenciales, pero no es lo habitual. 75 00:05:40,194 --> 00:05:45,601 Por lo tanto, los resultados, tanto si la financiación es por proyectos competitivos 76 00:05:45,601 --> 00:05:48,468 como si es por transferencia de tecnología... 77 00:05:48,668 --> 00:05:53,231 Se puede publicar y lo que solemos hacer es hacer un avance en los resultados en 78 00:05:53,231 --> 00:05:57,332 algún congreso y después publicar los resultados ya más elaborados y más 79 00:05:57,332 --> 00:05:59,297 definitivos en revistas indexadas. 80 00:05:59,497 --> 00:06:03,461 Esto sería la ficha de la línea de investigación. 81 00:06:03,661 --> 00:06:08,302 A continuación vamos a ir viendo algunas actividades concretas que se van encajando 82 00:06:08,302 --> 00:06:12,208 en cada una de esas orientaciones que tiene la línea de investigación. 83 00:06:12,408 --> 00:06:15,391 Empezamos por la del análisis de fallos. 84 00:06:15,591 --> 00:06:16,672 Vamos a ver un primer ejemplo. 85 00:06:16,872 --> 00:06:18,135 Con esto, pues... 86 00:06:18,335 --> 00:06:22,801 Daría una idea muy clara del tipo de resultados que conseguimos y de 87 00:06:22,801 --> 00:06:25,002 actividades que podemos realizar. 88 00:06:27,007 --> 00:06:32,575 Una actuación que tuvimos en su momento fue analizar un fallo consistente en el 89 00:06:32,575 --> 00:06:37,676 colapso de una tubería de hormigón pretensado de gran diámetro por fallo 90 00:06:37,676 --> 00:06:40,245 localizado de la armadura activa. 91 00:06:40,445 --> 00:06:42,603 Aquí vemos lo que pasó. 92 00:06:42,803 --> 00:06:48,106 una tubería enterrada que se utiliza para abastecimiento de agua, que eso tiene un 93 00:06:48,106 --> 00:06:53,605 metro y medio de diámetro, entonces hay un boquete enorme producido en una zona donde 94 00:06:53,605 --> 00:06:55,439 la armadura ha desaparecido. 95 00:06:55,639 --> 00:06:59,224 Bueno, pues la línea de actuación en este caso no fue muy complicada. 96 00:06:59,424 --> 00:07:04,091 En primer lugar, se basó en la observación de las roturas que se veían en la armadura 97 00:07:04,091 --> 00:07:07,869 activa, que eran las espiras circunferenciales que sirven de zunchado 98 00:07:07,869 --> 00:07:08,827 para el... 99 00:07:09,027 --> 00:07:13,055 Y había de dos tipos, los que estamos viendo aquí, cuya diferencia es muy 100 00:07:13,055 --> 00:07:13,972 evidente. 101 00:07:14,172 --> 00:07:20,140 En un caso es una ruptura dúctil, típica de haberse agotado el alambre hasta su 102 00:07:20,140 --> 00:07:23,582 capacidad resistente en régimen plástico. 103 00:07:23,782 --> 00:07:29,551 Y en el otro caso, pues es una ruptura claramente prematura, que ha habido algún 104 00:07:29,551 --> 00:07:34,055 tipo de daño que ha disminuido la resistencia de ese alambre. 105 00:07:34,255 --> 00:07:39,832 El primer paso fue con las mismas espiras extraídas de la zona de rotura, pero en 106 00:07:39,832 --> 00:07:44,810 trozos de alambre que no se habían roto, repetir estos tipos de ensayo y 107 00:07:44,810 --> 00:07:49,655 conseguimos ver que se reproducía la forma de rotura en los dos casos. 108 00:07:49,855 --> 00:07:55,006 En el caso de las roturas dúctiles, el tipo de curva que se obtenía es típico 109 00:07:55,006 --> 00:07:59,957 también de una rotura dúctil, hay una plastificación considerable antes de 110 00:07:59,957 --> 00:08:01,308 llegar a la rotura, 111 00:08:01,508 --> 00:08:06,301 considerable en términos de lo que es un alambre de pretensado, que ya de por sí no 112 00:08:06,301 --> 00:08:08,406 es un material excesivamente dúctil. 113 00:08:08,606 --> 00:08:13,572 Y en el caso de las otras roturas producidas en laboratorio, pero con 114 00:08:13,572 --> 00:08:18,673 muestras extraídas de la propia tubería en la zona dañada, pues se veía 115 00:08:18,873 --> 00:08:24,873 Una rotura absolutamente similar a las que se habían producido en obra y acompañadas 116 00:08:24,873 --> 00:08:30,718 de una curva tensión-deformación que claramente es indicativa de fragilidad 117 00:08:30,718 --> 00:08:35,364 porque el material no llega a deformarse antes de romper. 118 00:08:35,564 --> 00:08:40,273 Con eso prácticamente quedaba aclarada cuál era la causa de rotura. 119 00:08:40,473 --> 00:08:45,110 ...la fragilización por hidrógeno que se había producido en una zona local......y 120 00:08:45,110 --> 00:08:49,689 había motivos para que se fuera por las circunstancias especiales......que había 121 00:08:49,689 --> 00:08:53,978 justamente en ese punto y que no voy a detallar......pero también había una 122 00:08:53,978 --> 00:08:57,920 preocupación por parte de la empresa......y era ver qué posibilidades 123 00:08:57,920 --> 00:09:01,920 había de que esto se volviera a producir......y sobre todo qué alcance 124 00:09:01,920 --> 00:09:06,267 podría tener el daño si se volvía a producir......para eso hubo que hacer ya 125 00:09:06,267 --> 00:09:10,209 una modelización teórica......y desarrollamos un modelo predictivo... 126 00:09:10,409 --> 00:09:16,284 que nos dice cuántas espiras tienen que fallar en el hormigón para que se produzca 127 00:09:16,284 --> 00:09:17,759 la rotura. 128 00:09:17,959 --> 00:09:20,482 Ahí tenemos la curva que nos lo indica. 129 00:09:20,682 --> 00:09:25,267 Está formulada como cociente la resistencia, como cociente de presiones, 130 00:09:25,267 --> 00:09:30,434 la presión que aguanta cuando ha fallado un determinado número de espiras, el que 131 00:09:30,434 --> 00:09:35,279 está en el eje de acisas, dividida por la presión que aguanta cuando está en 132 00:09:35,279 --> 00:09:37,023 perfecto estado la tubería. 133 00:09:37,223 --> 00:09:38,407 Ahí se va viendo... 134 00:09:38,607 --> 00:09:42,073 cuántas espiras han de romperse en función de la presión aplicada. 135 00:09:42,273 --> 00:09:47,030 Lo que se comprueba es que los números que salen para las presiones posibles en el 136 00:09:47,030 --> 00:09:51,494 momento de la rotura, que podían ser o bien la presión de servicio habitual o 137 00:09:51,494 --> 00:09:54,843 bien alguna sobrepresión controlada que se puede producir, 138 00:09:55,043 --> 00:10:00,521 coincidían básicamente con el número de espiras que se habían roto, con lo cual 139 00:10:00,521 --> 00:10:05,333 esto era un respaldo al modelo que permitía conseguir ese objetivo de 140 00:10:05,333 --> 00:10:11,011 establecer, como podía ser, el alcance del daño en caso de que se volviera a tener 141 00:10:11,011 --> 00:10:13,557 lugar algún problema de este tipo. 142 00:10:14,230 --> 00:10:19,671 Vamos a ver ahora otro caso, el colapso de una torre metálica de sustentación de un 143 00:10:19,671 --> 00:10:20,800 generador eólico. 144 00:10:21,000 --> 00:10:25,767 Aquí tenemos el tipo de torre de que se trataba y aquí tenemos la rotura. 145 00:10:25,967 --> 00:10:31,276 Como puede verse, es muy espectacular porque parece que está cegada la torre 146 00:10:31,276 --> 00:10:34,320 justo a partir de la zona de cimentación. 147 00:10:34,520 --> 00:10:40,486 Aquí la cuestión era dilucidar entre posibles causas por razones económicas. 148 00:10:41,710 --> 00:10:43,697 Lo que se observó en la 149 00:10:43,897 --> 00:10:49,535 El análisis inicial era que claramente había habido errores constructivos, tanto 150 00:10:49,535 --> 00:10:52,973 de configuración como de elección del material. 151 00:10:53,173 --> 00:10:58,305 No se había puesto que estaba previsto en diseño y también que la unión soldada se 152 00:10:58,305 --> 00:11:00,026 había ejecutado indebidamente. 153 00:11:00,226 --> 00:11:04,921 Los cambios observados en cuanto a la ejecución, pues ahí pueden verse que uno 154 00:11:04,921 --> 00:11:08,520 de los materiales, el que está en la figura de la izquierda, 155 00:11:08,770 --> 00:11:14,665 no se correspondía con el que realmente había y, por otro lado, la configuración 156 00:11:14,665 --> 00:11:19,960 de la unión soldada que une la parte que estamos viendo rota, que es la 157 00:11:19,960 --> 00:11:25,255 cimentación, con el resto de la torre, pues esa unión soldada no estaba 158 00:11:25,255 --> 00:11:27,284 debidamente centrada. 159 00:11:27,484 --> 00:11:33,495 Es muy complicado colocar perfectamente la torre encima de la cimentación. 160 00:11:33,695 --> 00:11:39,441 y eso podría ser una posible causa de esa rotura cualquiera de las dos pero también 161 00:11:39,441 --> 00:11:41,122 la baja calidad de la 162 00:11:41,322 --> 00:11:46,680 soldadura que quedaba a la vista inspeccionando aleatoriamente toda la 163 00:11:46,680 --> 00:11:48,972 circunferencia soldada. 164 00:11:49,172 --> 00:11:53,620 El problema que hay aquí es que es muy difícil ver dónde se ha iniciado la fisura 165 00:11:53,620 --> 00:11:57,123 porque hay que analizar una longitud extraordinariamente grande. 166 00:11:57,323 --> 00:12:03,064 Entonces, la forma de trabajar fue ver efectivamente cuál de esos cambios, si se 167 00:12:03,064 --> 00:12:06,873 podía descartar alguno de los cambios como causa de 168 00:12:07,073 --> 00:12:12,790 de la rotura y, en efecto, tanto el cambio de material como el error de configuración 169 00:12:12,790 --> 00:12:18,241 podían ser descartados porque, analizando con los códigos técnicos en la mano las 170 00:12:18,241 --> 00:12:23,558 condiciones que introducían esos cambios, pues se veía que lo que pasaba es que 171 00:12:23,558 --> 00:12:28,676 disminuía el coeficiente de seguridad frente a la fatiga, pero no por debajo 172 00:12:28,876 --> 00:12:34,439 del coeficiente de seguridad 1, que es el que mantiene en pie la torre, aun cuando 173 00:12:34,439 --> 00:12:39,668 esté sometida a las acciones de fatiga límite tipificadas que había para este 174 00:12:39,668 --> 00:12:40,668 caso. 175 00:12:40,852 --> 00:12:45,900 El material no influye en la resistencia a la fatiga, de acuerdo con los códigos, el 176 00:12:45,900 --> 00:12:50,585 cambio de configuración sí, por la pérdida de la escentricidad que se produce. 177 00:12:50,785 --> 00:12:55,631 Bueno, pues ahí está representado cuáles son las curvas de resistencia y cuáles son 178 00:12:55,631 --> 00:12:58,528 las curvas de carga, por así decirlo, el número... 179 00:12:58,728 --> 00:13:04,728 de ciclos que tiene que soportar la estructura en su vida prevista de 20 años, 180 00:13:04,728 --> 00:13:11,004 frente a la amplitud de las tensiones producidas por la fatiga. 181 00:13:11,204 --> 00:13:14,673 La curva roja y la curva azul son las correspondientes a la resistencia de 182 00:13:14,673 --> 00:13:17,772 diseño y a la resistencia realmente conseguida a pesar de los errores. 183 00:13:17,972 --> 00:13:23,503 En ambos casos estamos por encima del límite de seguridad, aunque muy alto. 184 00:13:23,703 --> 00:13:29,153 apurado el margen en el caso del diseño real que fue el que produjo la rotura. 185 00:13:29,353 --> 00:13:37,528 En consecuencia, la rotura se pudo imputar a la mala ejecución de la soldadura. 186 00:13:37,728 --> 00:13:43,290 El descenso del coeficiente de seguridad es bastante brusco, como puede verse, 187 00:13:43,290 --> 00:13:48,853 pasamos de 5 a 1,1, simplemente por ese cambio en la configuración debido a la 188 00:13:48,853 --> 00:13:50,283 mala ejecución. 189 00:13:50,483 --> 00:13:56,483 Pasando a la siguiente categoría de la que hemos hablado, vamos a ver… Ah, perdón, 190 00:13:56,483 --> 00:14:01,516 hay otro fallo en servicio para explicar las causas de la rotura. 191 00:14:01,716 --> 00:14:07,460 Y es el caso de un puente atirantado que se rompe un tirante tras 30 años de 192 00:14:07,460 --> 00:14:09,025 servicio. 193 00:14:09,225 --> 00:14:14,131 Un tirante que estaba formado por 23 cordones de pretensado. 194 00:14:14,331 --> 00:14:17,300 Ahí tenemos el puente, esto es muy reciente. 195 00:14:17,500 --> 00:14:22,889 Es un puente atirantado, se ven ahí perfectamente los tirantes que mantienen 196 00:14:22,889 --> 00:14:27,678 el tablero sustentado sobre, ahí apoyan en el, van hasta el pilono. 197 00:14:27,878 --> 00:14:33,878 Esta es la forma de conexión de los tirantes al pilono y esto es lo que se 198 00:14:33,878 --> 00:14:41,617 produjo un buen día que el puente sufrió una fuerte sacudida y al abrirlos, 199 00:14:41,817 --> 00:14:47,817 Al inspeccionar los tirantes se vio que uno estaba roto y ahí están los cordones 200 00:14:47,817 --> 00:14:51,632 perfectamente rotos, todos ellos. 201 00:14:51,832 --> 00:14:56,998 Analizando a fondo el tirante en cuestión, que medía 30 metros aproximadamente, pues 202 00:14:56,998 --> 00:15:01,978 se ve ahí la parte donde había roto, era la zona próxima a la sujeción al pilono, 203 00:15:01,978 --> 00:15:04,973 que es la que está situada en azul ahí en la figura. 204 00:15:05,173 --> 00:15:08,297 Las dos roturas que hay... 205 00:15:08,497 --> 00:15:13,980 Estaban próximas, pero se habían producido en dos zonas distintas y lo que sobre todo 206 00:15:13,980 --> 00:15:19,397 llamaba la atención era que había perdido la protección que representa la lechada de 207 00:15:19,397 --> 00:15:24,228 cemento que se inyecta cuando se construye el tirante en la zona de rotura. 208 00:15:24,428 --> 00:15:28,462 Había una zona inicial donde... 209 00:15:28,662 --> 00:15:33,520 No existía esa lechada y otra zona donde estaba totalmente pulverizada y mezclada 210 00:15:33,520 --> 00:15:34,520 con el rumbo. 211 00:15:34,510 --> 00:15:39,700 Esa lechada de cemento tiene un fin de protección contra la corrosión, de que ya 212 00:15:39,700 --> 00:15:44,036 se ha hablado en intervenciones anteriores, y ahí en esa zona había 213 00:15:44,036 --> 00:15:45,024 desaparecido. 214 00:15:45,224 --> 00:15:48,392 Hicimos una serie de ensayos, sobre todo... 215 00:15:48,592 --> 00:15:51,821 pensando en el estado en que podía encontrarse el resto de los tirantes. 216 00:15:52,021 --> 00:15:57,025 La parte de los cordones de este tirante, que aparentemente no habían sufrido daño, 217 00:15:57,025 --> 00:15:58,901 pues fueron ensayados a tracción. 218 00:15:59,101 --> 00:16:02,533 Ahí tenemos una comparación de un resultado experimental de uno de estos 219 00:16:02,533 --> 00:16:03,427 tirantes. 220 00:16:03,627 --> 00:16:08,111 El cordón es representado frente a ese mismo cordón considerado como una barra 221 00:16:08,111 --> 00:16:09,795 monolítica con la misma sección. 222 00:16:09,995 --> 00:16:14,842 Se ve que apenas hay diferencia en la resistencia y solamente un poco de pérdida 223 00:16:14,842 --> 00:16:19,812 de utilidad que es de esperar cuando la sección del material no es monolítica sino 224 00:16:19,812 --> 00:16:24,782 que está formada por la superposición de una serie de alambres que además están en 225 00:16:24,782 --> 00:16:25,756 contacto. 226 00:16:25,956 --> 00:16:32,756 Aquí vemos variables, medidas a lo largo de los 30 metros del tirante. 227 00:16:32,956 --> 00:16:37,955 por un lado tenemos la pérdida de sección de los alambres, en algún caso llega 228 00:16:37,955 --> 00:16:38,933 prácticamente 229 00:16:39,149 --> 00:16:45,112 pero que está muy localizado en esas dos zonas de roturas y por otro lado vemos la 230 00:16:45,112 --> 00:16:51,075 resistencia a tracción de esos alambres que no experimentan ninguna variación a lo 231 00:16:51,075 --> 00:16:57,038 largo del tirante con esto pues la causa es muy clara se debe únicamente a que hay 232 00:16:57,038 --> 00:17:02,201 una zona en la cual los alambres han perdido sección hasta desaparecer 233 00:17:02,201 --> 00:17:07,697 prácticamente lo cual es evidente mirando la figura de arriba el alambre ha 234 00:17:07,697 --> 00:17:09,527 terminado en puntas 235 00:17:09,727 --> 00:17:15,727 Y cuando la capacidad resistente total se agota porque ha habido esa pérdida de unos 236 00:17:15,727 --> 00:17:21,727 cuantos cordones, se rompe el resto un poco más lejos, pero con un tipo de rotura 237 00:17:21,727 --> 00:17:26,129 que ya es mucho más dúctil, que se puede ver ahí. 238 00:17:26,329 --> 00:17:29,203 O sea que también la explicación en este caso es muy sencilla. 239 00:17:29,403 --> 00:17:34,570 Afortunadamente, no hay ningún tipo de daño más que la pérdida local de sección 240 00:17:34,570 --> 00:17:39,539 por corrosión, que se debe a un vicio de construcción, porque en esa zona la 241 00:17:39,539 --> 00:17:44,508 lechada no se inyectó correctamente y produjo el efecto contrario del que se 242 00:17:44,508 --> 00:17:45,508 pretendía. 243 00:17:45,522 --> 00:17:50,921 En lugar de proteger, creó las condiciones adecuadas para que, 244 00:17:51,121 --> 00:17:56,375 Hubiera un medio muy agresivo que con el tiempo ha ido haciendo su daño y que 245 00:17:56,375 --> 00:18:01,763 afortunadamente se ha limitado a esa pérdida de sección, lo cual ha dado tiempo 246 00:18:01,763 --> 00:18:02,952 a… 247 00:18:03,254 --> 00:18:07,059 ...que se rompiera......avisara antes de romperse......el tirante con daños 248 00:18:07,059 --> 00:18:10,042 irreversibles......para el puente......para tranquilidad de 249 00:18:10,042 --> 00:18:14,105 todos......diré que el Ministerio lo que ha hecho......ha sido cambiar todos los 250 00:18:14,105 --> 00:18:17,860 tirantes......por si acaso alguno de los que hay......no......no estaba en 251 00:18:17,860 --> 00:18:21,048 condiciones......ya que se podían inspeccionar......de hecho se 252 00:18:21,048 --> 00:18:25,266 inspeccionaron......pero hay una zona que no se puede inspeccionar......y es la que 253 00:18:25,266 --> 00:18:28,506 queda ahí tapada......por el pilono......con lo cual al no haber 254 00:18:28,506 --> 00:18:31,849 garantías......de que ahí no había daños......se tomó esa......esa 255 00:18:31,849 --> 00:18:33,598 decisión......vamos a ver ahora... 256 00:18:33,798 --> 00:18:38,206 Alguna actuación en relación con la prevención de daños. 257 00:18:38,406 --> 00:18:43,408 Esta ya tiene mucho más que ver con el sector energético, pero en definitiva es 258 00:18:43,408 --> 00:18:48,346 una utilización de materiales metálicos con fines estructurales y de lo que se 259 00:18:48,346 --> 00:18:53,348 trata es de reproducir en laboratorio la fragilización de vainas de combustible 260 00:18:53,348 --> 00:18:54,320 nuclear. 261 00:18:54,520 --> 00:18:59,718 cuando ya se encuentra gastado y retirado del reactor, pero hay que almacenarlo, así 262 00:18:59,718 --> 00:19:04,478 como de caracterizar experimentalmente la capacidad resistente que tiene esas 263 00:19:04,478 --> 00:19:05,478 vainas. 264 00:19:05,491 --> 00:19:11,480 Es importante que sigan protegiendo el entorno de su contenido, que es el 265 00:19:11,480 --> 00:19:16,803 material irradiado que ya ha consumido su capacidad energética. 266 00:19:17,003 --> 00:19:21,695 Por ahí lo que tenemos es una sección transversal de la pared de una de estas 267 00:19:21,695 --> 00:19:23,733 vainas, que es aproximadamente... 268 00:19:23,933 --> 00:19:29,933 del orden de un milímetro el espesor que tiene, y en ella se ve una serie de 269 00:19:29,933 --> 00:19:34,349 franjas que tienen la siguiente explicación. 270 00:19:34,549 --> 00:19:40,549 Durante el servicio, la pared de la vaina absorbe hidrógeno, la pared de la vaina es 271 00:19:40,549 --> 00:19:49,535 una aleación de circonio, ese hidrógeno queda almacenado en esa pared, 272 00:19:49,735 --> 00:19:55,020 Y cuando se retira el material, cuando se tiran las barras de combustible porque se 273 00:19:55,020 --> 00:19:59,726 ha consumido este, hay que hacerles un tratamiento para su almacenamiento. 274 00:19:59,946 --> 00:20:05,392 Es un tratamiento térmico, pero que produce un efecto mecánico. 275 00:20:05,592 --> 00:20:14,190 Las vainas tienen una serie de gases que se han introducido desde el principio... 276 00:20:14,390 --> 00:20:20,390 del funcionamiento de la barra de combustible nuclear en parte y otros se 277 00:20:20,390 --> 00:20:26,390 han generado como consecuencia del consumo del combustible y con ese tratamiento 278 00:20:26,390 --> 00:20:32,390 termomecánico el gas se presuriza y aparecen unas tensiones en las paredes de 279 00:20:32,390 --> 00:20:38,390 la vaina que generan la hiduración de la vaina, se forman unos hidruros y esos 280 00:20:38,390 --> 00:20:43,063 hidruros se alinean en la forma que estamos viendo. 281 00:20:43,263 --> 00:20:48,705 Pues bien, esa es una primera fase del proceso, pero hay una segunda fase que es 282 00:20:48,705 --> 00:20:54,480 debida precisamente a esa presurización de la que hablaba, en la cual los hidruros se 283 00:20:54,480 --> 00:20:59,722 reorientan, aquí lo estamos viendo, estos son resultados obtenidos en nuestro 284 00:20:59,722 --> 00:21:04,964 laboratorio, en esa fase de reproducción del proceso, obviamente sin utilizar 285 00:21:04,964 --> 00:21:10,473 material que esté contaminado, son vainas de circonio que nunca han estado en una 286 00:21:10,473 --> 00:21:11,649 central, 287 00:21:11,849 --> 00:21:16,954 se les ha introducido el hidrógeno artificialmente, pero luego eso permite 288 00:21:16,954 --> 00:21:21,927 reproducir los fenómenos termomecánicos que dan lugar al proceso este de 289 00:21:21,927 --> 00:21:24,966 hidrulación y de fragilización de la vaina. 290 00:21:25,166 --> 00:21:31,166 Pues ahí tenemos en la segunda fotografía esas vainas ya primero hidruladas y 291 00:21:31,166 --> 00:21:38,008 después orientados los hidruros por ese efecto mecánico. 292 00:21:38,208 --> 00:21:42,769 Con eso se consigue la primera fase del proceso, que es repetir el fenómeno de 293 00:21:42,769 --> 00:21:47,567 daño que tiene lugar en la central nuclear cuando se retira el combustible para su 294 00:21:47,567 --> 00:21:48,567 almacenamiento. 295 00:21:48,578 --> 00:21:54,578 Y aquí está el ensayo que hay que hacer para comprobar las condiciones en que se 296 00:21:54,578 --> 00:22:00,149 encuentra ese material ya dañado. 297 00:22:00,349 --> 00:22:06,113 Esto reproduce un ensayo de compresión diametral de un trozo de vaina y reproduce 298 00:22:06,113 --> 00:22:07,944 una situación posible 299 00:22:08,144 --> 00:22:13,443 La más peligrosa que puede experimentar una vaina que está recubriendo material 300 00:22:13,443 --> 00:22:18,942 gastado, una vaina que está almacenada y que consiste en un impacto, un impacto de 301 00:22:18,942 --> 00:22:23,308 baja velocidad de los que también hemos tenido ocasión de hablar. 302 00:22:23,508 --> 00:22:28,935 Mediante ese tipo de ensayo se consigue reproducir con bastante fiabilidad esa 303 00:22:28,935 --> 00:22:34,563 situación extrema que se puede producir pero que hay que tener muy en cuenta dado 304 00:22:34,563 --> 00:22:37,391 el riesgo que tienen estos materiales. 305 00:22:37,591 --> 00:22:43,106 Bien, ahí vemos resultados experimentales obtenidos haciendo ese tipo de ensayos 306 00:22:43,106 --> 00:22:48,155 cuando el material de la vaina se encuentra en la situación de la primera 307 00:22:48,155 --> 00:22:49,404 figura. 308 00:22:49,604 --> 00:22:55,177 Es decir, se ha hidrurado mediante un proceso puramente térmico, pero los 309 00:22:55,177 --> 00:23:01,177 hidruros no se han reorientado mediante la segunda fase que sería una presurización. 310 00:23:01,377 --> 00:23:03,125 Y ahí tenemos lo que sucede. 311 00:23:03,325 --> 00:23:09,325 cuando se produce esa segunda fase, es decir, cuando se reorientan los hidruros, 312 00:23:09,325 --> 00:23:15,362 una vez que se han generado, presurizando internamente la valla. 313 00:23:15,562 --> 00:23:21,562 Ese proceso se ha llevado a cabo y después se ha llevado el material a la máquina de 314 00:23:21,562 --> 00:23:26,700 ensayos, se ha roto en la forma que indica la figura superior, 315 00:23:26,900 --> 00:23:30,793 Y bueno, pues ahí está el resultado en el que se puede comparar, aunque es un poco 316 00:23:30,793 --> 00:23:33,930 difícil porque las escalas no son iguales, las curvas que se obtienen. 317 00:23:34,130 --> 00:23:39,668 Lo que se ve en la segunda figura es que la rotura se ha producido donde empieza el 318 00:23:39,668 --> 00:23:42,141 codo que se ve en la primera figura. 319 00:23:42,341 --> 00:23:47,620 Es decir, el material queda fuertemente fragilizado y esto permite valorar, 320 00:23:47,620 --> 00:23:50,453 cuantificar cuánto es esa fragilización. 321 00:23:50,653 --> 00:23:55,491 La cosa no se queda ahí, sino que también estamos trabajando, es una línea que lleva 322 00:23:55,491 --> 00:23:56,366 ya 323 00:23:56,566 --> 00:24:01,280 ...bastante tiempo en marcha con buenos resultados......en la modelización de este 324 00:24:01,280 --> 00:24:05,238 fenómeno de rotura......mediante alguna de las teorías de mecánica de 325 00:24:05,238 --> 00:24:09,720 fractura......como por ejemplo la de la fisura cohesiva......de la que nos han 326 00:24:09,720 --> 00:24:10,708 hablado antes. 327 00:24:13,977 --> 00:24:18,929 Vamos a ver otra actuación preventiva......muy alejada del sector 328 00:24:18,929 --> 00:24:20,615 nuclear... 329 00:24:20,815 --> 00:24:26,521 Y es la posibilidad de establecer cuánto vale la resistencia a la fatiga en algún 330 00:24:26,521 --> 00:24:31,294 detalle constructivo que no está tipificada porque el detalle se ha 331 00:24:31,294 --> 00:24:33,534 ejecutado con algún defecto. 332 00:24:33,734 --> 00:24:39,030 Esto tiene especial importancia en situaciones como la que se representan ahí 333 00:24:39,030 --> 00:24:44,061 en la imagen, donde para completar la estructura solo queda por hacer una 334 00:24:44,061 --> 00:24:49,291 operación de unión y si esa operación de unión no se hace en las condiciones 335 00:24:49,291 --> 00:24:50,788 especificadas en el 336 00:24:50,988 --> 00:24:56,988 Puede ser que la estructura sea incapaz de soportar con la seguridad de vida esas 337 00:24:56,988 --> 00:25:04,091 cargas de proyecto y haya que deshacerlo. 338 00:25:04,291 --> 00:25:09,498 Este es el caso de uniones soldadas como la que falta hacer en la imagen de la 339 00:25:09,498 --> 00:25:11,240 izquierda para completar. 340 00:25:11,440 --> 00:25:16,013 La estructura, uniones soldadas que, para garantizar una mayor resistencia, se 341 00:25:16,013 --> 00:25:20,885 sueldan mediante un procedimiento que está ahí esquematizado, que consiste en poner 342 00:25:20,885 --> 00:25:25,459 debajo de las dos placas a unir una pletina, que se llama pletina de respaldo. 343 00:25:25,659 --> 00:25:30,023 Las condiciones en que se ejecuta esa unión soldada son difíciles y puede 344 00:25:30,023 --> 00:25:34,569 ocurrir lo que está ahí indicado, y es que la pletina de respaldo quede solo 345 00:25:34,569 --> 00:25:38,207 parcialmente adherida, con lo cual no ha cumplido su función. 346 00:25:38,407 --> 00:25:42,754 Pues bien, en ese caso con la tipificación de resistencias actuales solo caben dos 347 00:25:42,754 --> 00:25:43,754 opciones. 348 00:25:43,692 --> 00:25:49,283 Ahí tenemos las diferentes curvas de resistencia a la fatiga que se le pueden 349 00:25:49,283 --> 00:25:55,074 atribuir a una unión soldada de estas características y con esa unión defectuosa 350 00:25:55,074 --> 00:25:57,866 nos moveríamos entre dos extremos. 351 00:25:58,066 --> 00:26:03,257 Una que se haya ejecutado perfectamente con la pletina totalmente adherida, con lo 352 00:26:03,257 --> 00:26:07,232 cual tiene un nivel de resistencia dado por una de esas curvas. 353 00:26:07,432 --> 00:26:11,749 Y otra, que por tener defectos se considere que no ha habido pletina de 354 00:26:11,749 --> 00:26:16,621 respaldo como condición extrema, se le atribuye una resistencia bastante menor y 355 00:26:16,621 --> 00:26:21,554 el resultado puede ser que no se cumplan las especificaciones, que no haya margen 356 00:26:21,554 --> 00:26:23,965 de seguridad suficiente frente a la fatiga. 357 00:26:24,165 --> 00:26:28,569 Esto fue motivo de que pidieran nuestra intervención para intentar establecer 358 00:26:28,569 --> 00:26:29,540 algún criterio 359 00:26:29,740 --> 00:26:34,892 que nos permitiera atribuir una resistencia a la fatiga a esa pletina 360 00:26:34,892 --> 00:26:40,311 defectuosa, al fundamento teórico, de manera que se mejorara la condición 361 00:26:40,311 --> 00:26:45,664 extrema de suponer que la pletina no existía y por lo tanto tener alguna 362 00:26:45,664 --> 00:26:51,616 garantía sin necesidad de reconstruir la obra, de que las cargas de fatiga podían 363 00:26:51,616 --> 00:26:53,056 ser soportadas. 364 00:26:53,256 --> 00:26:57,738 Bueno, lo que hicimos aquí fue una incursión desde la forma clásica de... 365 00:26:57,938 --> 00:27:03,054 tratar la fatiga, que es la que está representada por esas curvas que se ven 366 00:27:03,054 --> 00:27:06,970 ahí, que son las curvas de Boller en mecánica de fractura. 367 00:27:08,034 --> 00:27:13,161 Hubo que interpretar esas curvas en términos de mecánica de fractura para 368 00:27:13,161 --> 00:27:18,154 atribuirles a esas resistencias unas poblaciones de defectos, crear una 369 00:27:18,154 --> 00:27:23,615 estadística de esos defectos, atribuir dos poblaciones, una correspondiente al 370 00:27:23,615 --> 00:27:24,942 defecto, 371 00:27:25,192 --> 00:27:30,764 cuando la pletina funciona perfectamente y otra cuando no existe y buscar una 372 00:27:30,764 --> 00:27:36,204 distribución bimodal para una situación como la que se daba en la práctica. 373 00:27:36,404 --> 00:27:41,209 Una vez establecida esa estadística de efecto podemos volver a la mecánica de 374 00:27:41,209 --> 00:27:45,889 fractura y desde la mecánica de fractura ir a las curvas de resistencia del 375 00:27:45,889 --> 00:27:47,154 tratamiento clásico. 376 00:27:47,776 --> 00:27:51,890 En este caso los resultados obtenidos los podemos ver ahí. 377 00:27:52,090 --> 00:27:57,626 Allí aparece cuánto vale la resistencia a la fatiga, el parámetro que nos permite 378 00:27:57,626 --> 00:28:02,763 elegir una de las curvas que están a la izquierda según el tipo de detalle. 379 00:28:02,963 --> 00:28:07,765 La línea horizontal de abajo sería el nivel cuando no hay pletina de respaldo, 380 00:28:07,765 --> 00:28:12,130 la de arriba cuando la ejecución de la pletina se ha hecho en perfectas 381 00:28:12,130 --> 00:28:14,438 condiciones y la adherencia es total. 382 00:28:14,638 --> 00:28:19,619 Y para situaciones intermedias podemos deducir teóricamente por ese camino 383 00:28:19,619 --> 00:28:22,400 indicado por las líneas que están encima 384 00:28:22,600 --> 00:28:25,503 podemos deducir cuánto vale esa resistencia. 385 00:28:25,703 --> 00:28:30,485 La fatiga en función de qué fracción de la pletina se considera que está adherida y 386 00:28:30,485 --> 00:28:31,530 que no está adherida. 387 00:28:31,730 --> 00:28:36,930 Y como puede verse, pues salen unos valores intermedios que permiten evitar 388 00:28:36,930 --> 00:28:41,930 situaciones drásticas de tener que reconstruir la estructura simplemente 389 00:28:41,930 --> 00:28:45,464 porque ha habido una imperfección en la ejecución. 390 00:28:47,788 --> 00:28:51,257 Las dos... 391 00:28:51,457 --> 00:28:57,370 Las actuaciones que voy a comentar a continuación se refieren ya a establecer 392 00:28:57,370 --> 00:29:03,017 resistencias al fallo por parte de materiales metálicos estructurales que 393 00:29:03,017 --> 00:29:06,797 bien son clásicos o bien están en desarrollo. 394 00:29:06,997 --> 00:29:12,786 En este caso vamos a hablar de barras de acero de alta resistencia, que son unas 395 00:29:12,786 --> 00:29:18,776 barras muy resistentes y muy versátiles, pero que son muy sensibles a los ambientes 396 00:29:18,776 --> 00:29:21,699 agresivos y además son muy frágiles. 397 00:29:21,899 --> 00:29:26,163 Entonces, como cada vez es necesario utilizarlas más para las soluciones 398 00:29:26,163 --> 00:29:30,787 estructurales que se plantean, pues cada vez surgen más problemas derivados de 399 00:29:30,787 --> 00:29:33,370 estas dos debilidades que tienen las barras. 400 00:29:33,570 --> 00:29:38,899 Esa imagen que hay ahí es una noticia de prensa, de un rascacielos en Londres, 401 00:29:38,899 --> 00:29:44,495 hecho de una estructura metálica mediante uniones atornilladas y que en un momento 402 00:29:44,495 --> 00:29:48,092 determinado empezaron a caer tornillos atornillados. 403 00:29:48,292 --> 00:29:53,925 de la estructura, esos tornillos según descripción de la presa son del tamaño de 404 00:29:53,925 --> 00:29:55,179 un brazo humano. 405 00:29:55,379 --> 00:30:00,354 Es un ejemplo nada más para que se vea cómo forzar en la utilización de estas 406 00:30:00,354 --> 00:30:05,657 barras en condiciones en las cuales no se conoce bien su comportamiento entraña un 407 00:30:05,657 --> 00:30:06,657 severo riesgo. 408 00:30:06,671 --> 00:30:12,021 Entonces abordamos este problema en primer lugar poniendo a punto una técnica 409 00:30:12,021 --> 00:30:13,438 experimental para 410 00:30:13,688 --> 00:30:18,399 Medir la tenacidad de las barras, que es crítico, que es una de sus debilidades, la 411 00:30:18,399 --> 00:30:22,995 fragilidad que tiene, y por otro lado, para medir la velocidad de propagación, la 412 00:30:22,995 --> 00:30:27,476 velocidad de fisuración que experimentan las barras cuando están inmersas en un 413 00:30:27,476 --> 00:30:32,073 ambiente agresivo, el más típico es el agua de mar, donde en puentes donde se han 414 00:30:32,073 --> 00:30:35,578 utilizado estas barras han surgido graves problemas agresivos. 415 00:30:35,778 --> 00:30:42,729 derivados de esa alta sensibilidad a los medios agresivos y en particular al agua. 416 00:30:42,929 --> 00:30:45,933 Bueno, ese es un poco el esquema del dispositivo utilizado. 417 00:30:46,133 --> 00:30:50,097 Este es el tipo de probeta. 418 00:30:50,520 --> 00:30:56,068 Ahí vemos un ensayo para ver la velocidad de fisuración en agua de mar. 419 00:30:56,268 --> 00:30:59,835 Todo esto es una metodología experimental desarrollada para poder hacer esto con las 420 00:30:59,835 --> 00:31:00,835 barras. 421 00:31:00,735 --> 00:31:05,025 El primer problema es conseguir generar una fisura en esa barra 422 00:31:05,225 --> 00:31:10,009 por la fragilidad que tiene, pero con este procedimiento se pudo hacer. 423 00:31:12,734 --> 00:31:18,216 Todo el desarrollo se ilustró con el caso de tres tipos de barras muy distintas, 424 00:31:18,216 --> 00:31:21,766 fabricadas en Europa, en Estados Unidos y en Japón. 425 00:31:21,966 --> 00:31:26,847 Ahí vemos una figura en la que hay una medida de la tenacidad de las barras, como 426 00:31:26,847 --> 00:31:31,972 puede verse hay dos muy frágiles y una que es un poco más tenaz, que resiste bastante 427 00:31:31,972 --> 00:31:34,962 mejor, por lo cual uno podía pensar que eso era... 428 00:31:35,195 --> 00:31:42,645 una buena solución, ya teníamos al menos un material de una fragilidad moderada. 429 00:31:42,845 --> 00:31:48,845 Ahí tenemos los resultados referentes a la velocidad de fisuración en agua de mar, de 430 00:31:48,845 --> 00:31:54,845 nuevo vemos que ese material algo más tenaz también ofrece una mayor resistencia 431 00:31:54,845 --> 00:32:00,845 a la fisuración en agua de mar, pero todo esto que parecía muy prometedor, el haber 432 00:32:00,845 --> 00:32:03,075 encontrado un material 433 00:32:03,275 --> 00:32:08,060 ...con mayor resistencia a la fisuración, con mayor tenacidad......pues iba a 434 00:32:08,060 --> 00:32:12,594 permitir la utilización de esas barras......todo eso quedó en nada porque 435 00:32:12,594 --> 00:32:17,191 esas velocidades que se ven ahí son enormes......entonces prácticamente da 436 00:32:17,191 --> 00:32:21,473 igual que la fisuración sea instantánea......que sea retardada, tarda 437 00:32:21,473 --> 00:32:26,574 una barra de estas días en romperse nada más......estando utilizada en condiciones 438 00:32:26,574 --> 00:32:30,667 de uso normal......con lo cual la conclusión que se obtuvo, que es 439 00:32:30,667 --> 00:32:31,661 importante... 440 00:32:31,861 --> 00:32:36,008 ...es que no hay más que dos extremos......en la utilización de estas 441 00:32:36,008 --> 00:32:40,643 barras......cuando están trabajando en ese ambiente agresivo......que su vida 442 00:32:40,643 --> 00:32:45,278 útil......o es ilimitada porque estamos debajo del umbral......que produce la 443 00:32:45,278 --> 00:32:50,401 fisuración......o es nula......porque como lo superemos......en el mejor de los casos 444 00:32:50,401 --> 00:32:54,366 duraría unos pocos días......un resultado adicional que también es 445 00:32:54,366 --> 00:32:58,940 importante......en este caso para el control de las barras......que se puede 446 00:32:58,940 --> 00:33:00,770 diseñar una prueba de carga... 447 00:33:00,970 --> 00:33:06,970 de la barra antes de ponerla en obra, consiste simplemente en darle un tirón sin 448 00:33:06,970 --> 00:33:12,887 llegar a sobrepasar el límite elástico y eso nos garantiza que no tiene unos 449 00:33:12,887 --> 00:33:18,804 defectos iniciales que estén por debajo del umbral necesario o que están por 450 00:33:18,804 --> 00:33:23,855 debajo del umbral necesario para que no se produzca fisuración. 451 00:33:24,055 --> 00:33:28,249 Pero justamente eso no puede hacerse en el caso de las barras de mayor tenacidad, 452 00:33:28,249 --> 00:33:32,076 porque por su mayor tenacidad, para aplicarles la prueba de carga, hay que 453 00:33:32,076 --> 00:33:35,672 llegar a niveles que las plastifican y las dejarían inútiles para el uso. 454 00:33:35,872 --> 00:33:41,030 Con lo cual, en este caso, la conclusión es que esa mejora de la tenacidad lo único 455 00:33:41,030 --> 00:33:43,744 que hace es dificultar el empleo de las barras. 456 00:33:43,944 --> 00:33:49,560 La prueba de carga es importante, ya digo, permite asegurar que el estado de daño 457 00:33:49,560 --> 00:33:53,910 inicial es compatible con una vida ilimitada o no se pueden... 458 00:33:54,110 --> 00:33:59,397 y es una manera bastante económica de poder hacer esa verificación si no hay que 459 00:33:59,397 --> 00:34:04,018 recurrir a otros procedimientos que son bastante más caros y dejan más 460 00:34:04,018 --> 00:34:09,505 incertidumbre como hacer inspecciones por ultrasonidos para ver qué defectos tienen 461 00:34:09,505 --> 00:34:14,192 o técnicas similares en este caso la prueba de carga es muy sencilla en 462 00:34:14,192 --> 00:34:19,479 cualquier caso son barras que se van a tensar o se van a estar sometidas hay que 463 00:34:19,479 --> 00:34:24,234 tener los dispositivos para someterlas a carga y con esta característica 464 00:34:24,434 --> 00:34:26,337 ...que tienen de baja tenacidad. 465 00:34:26,537 --> 00:34:31,313 Pues se puede conseguir comprobar que no tienen unos defectos......que vayan a 466 00:34:31,313 --> 00:34:35,966 superar el umbral de fisuración cuando se pongan en obra......y por lo tanto 467 00:34:35,966 --> 00:34:37,772 ponerlas con bastante confianza. 468 00:34:37,972 --> 00:34:43,972 Por último, vamos a hablar del trabajo que tenemos ahora mismo en marcha......que es 469 00:34:43,972 --> 00:34:49,715 la evaluación de unos alambres prefilados... 470 00:34:49,915 --> 00:34:54,077 de alta resistencia, pero que a diferencia del acero eutectoide normal que se utiliza 471 00:34:54,077 --> 00:34:56,208 para pretensar, pues son aceros inoxidantes. 472 00:34:56,408 --> 00:35:01,120 Entonces tienen ventajas y se trata de comprobar hasta qué punto sus 473 00:35:01,120 --> 00:35:04,967 inconvenientes no superan a los del acero de pretensar. 474 00:35:05,167 --> 00:35:07,873 Estamos trabajando con dos tipos 475 00:35:08,073 --> 00:35:14,073 de aceros inoxidables, ambos son duples, uno es de baja aleación, por lo tanto su 476 00:35:14,073 --> 00:35:20,073 coste es menor y el otro tiene una serie de microaleantes que mejoran sensiblemente 477 00:35:20,073 --> 00:35:23,582 sus prestaciones como vamos a ver. 478 00:35:23,782 --> 00:35:28,542 Estamos estudiando diferentes aspectos, algunos están ya terminados, por ejemplo 479 00:35:28,542 --> 00:35:31,616 tolerancia al daño, pues aquí vemos unos resultados. 480 00:35:31,816 --> 00:35:37,537 los cuales lo que hemos hecho es romper alambres en los que se ha inducido una 481 00:35:37,537 --> 00:35:42,145 fisura de fatiga como indicador de daño, además bastante severo. 482 00:35:42,345 --> 00:35:46,105 Bueno, pues ahí están los resultados experimentales que están formulados en los 483 00:35:46,105 --> 00:35:47,105 siguientes términos. 484 00:35:47,130 --> 00:35:51,495 Lo que se ve en el eje de acisas es la carga de rotura de la probeta del alambre 485 00:35:51,495 --> 00:35:54,977 fisurado dividida por la carga de rotura cuando no tiene fisura. 486 00:35:55,177 --> 00:35:59,342 Y lo que se ve en el eje, perdón, esto es en el eje de ordenadas, en el eje de 487 00:35:59,342 --> 00:36:01,182 acisas lo que se ve es el cociente 488 00:36:01,415 --> 00:36:07,415 entre el área resistente y el descontado del valor del área de la fisura y el área 489 00:36:07,415 --> 00:36:14,090 que tiene la sección transversal del alambre cuando no está fisurada. 490 00:36:14,290 --> 00:36:20,088 Entonces se ven ahí los resultados, claramente los del acero detectoide son 491 00:36:20,088 --> 00:36:26,088 inferiores, se alinean sobre esa curva que está en la parte inferior, es un poco más 492 00:36:26,088 --> 00:36:32,088 gruesa, mientras que el acero inoxidable se alinea sobre una línea recta bastante 493 00:36:32,088 --> 00:36:33,954 nítidamente. 494 00:36:34,154 --> 00:36:36,585 La explicación es muy sencilla. 495 00:36:36,785 --> 00:36:40,222 Y es que hay una diferencia de comportamiento entre ambos debido a la 496 00:36:40,222 --> 00:36:41,711 manera en que se propaga el daño. 497 00:36:41,911 --> 00:36:43,673 Esto está vinculado con la microestructura. 498 00:36:43,873 --> 00:36:49,873 Ambos tipos de alambre tienen una orientación microestructural muy fuerte, 499 00:36:49,873 --> 00:36:55,646 pero es todavía mayor en el caso del alambre de acero inoxidable. 500 00:36:55,846 --> 00:37:01,846 Eso es lo que pasa si se agota el alambre eutectoide, se produce una plastificación 501 00:37:01,846 --> 00:37:06,605 de la sección transversal, la parte que queda... 502 00:37:06,805 --> 00:37:12,270 la sección transversal, la que no está afectada por la fisura, el ligamento que 503 00:37:12,270 --> 00:37:18,003 ha quedado después de fisurar la probeta, se agota plásticamente, el modelo teórico 504 00:37:18,003 --> 00:37:23,202 que expresa cuánto vale la carga de agotamiento frente al tamaño de fisura, 505 00:37:23,202 --> 00:37:28,868 pues es la curva de trazo más grueso, que ahí se ve, y lo mismo ocurre en el acero 506 00:37:28,868 --> 00:37:30,134 inoxidable. 507 00:37:30,334 --> 00:37:34,941 La única diferencia es que el daño producido le da una mayor flexibilidad 508 00:37:34,941 --> 00:37:35,941 lateral 509 00:37:35,982 --> 00:37:41,438 Entonces, permite que se alinee la línea de carga con el centroide del ligamento y 510 00:37:41,438 --> 00:37:46,962 que el mecanismo de fallo, en lugar de ser por flexotracción como el de arriba, sea 511 00:37:46,962 --> 00:37:52,018 atracción, que es justamente esa línea recta que aparece ahí, con lo cual su 512 00:37:52,018 --> 00:37:53,942 tolerancia al daño es mayor. 513 00:37:54,142 --> 00:37:59,564 Tiene una debilidad mayor al fisurarse longitudinalmente, pero eso representa una 514 00:37:59,564 --> 00:38:04,786 ventaja, como estamos viendo, por lo menos en cuanto a capacidad resistente en 515 00:38:04,786 --> 00:38:06,275 presencia de fisuras. 516 00:38:06,475 --> 00:38:09,499 Fragilización por hidrógeno. 517 00:38:09,699 --> 00:38:11,841 También la hemos analizado en profundidad. 518 00:38:12,041 --> 00:38:17,899 Estos son resultados del ensayo clásico FIG para medir la sensibilidad a la 519 00:38:17,899 --> 00:38:20,672 fragilización por hidrógeno. 520 00:38:20,872 --> 00:38:23,615 Están los resultados en escala logarítmica. 521 00:38:23,815 --> 00:38:29,550 Se trata de ver cuánto tiempo tarda en romperse una probeta de alambre que está 522 00:38:29,550 --> 00:38:35,486 sometida a una carga de tracción estándar, el 80% de la carga máxima que resiste a 523 00:38:35,486 --> 00:38:37,022 tracción. 524 00:38:37,222 --> 00:38:42,761 y a la vez está inmersa en un medio agresivo, un medio artificial, que genera 525 00:38:42,761 --> 00:38:47,900 una fragilización por hidrógeno en principio elevada por la cantidad de 526 00:38:47,900 --> 00:38:50,040 hidrógeno a que da lugar. 527 00:38:50,240 --> 00:38:56,084 Bueno, pues ahí vemos los resultados, repito que están en escala logarítmica, el 528 00:38:56,084 --> 00:39:01,662 acero inoxidable dúplex, el que tiene microaleantes en el centro, la vida es 529 00:39:01,662 --> 00:39:05,574 ilimitada, no se rompe, el acero dúplex inoxidable, 530 00:39:05,774 --> 00:39:11,693 De baja aleación, si se rompe, es el que está a la izquierda, y a la derecha el 531 00:39:11,693 --> 00:39:17,345 acero eutectoide, pero claro, hay dos órdenes, hay un orden de magnitud por 532 00:39:17,345 --> 00:39:21,131 debajo del tiempo de rotura entre ambos aceros. 533 00:39:21,331 --> 00:39:26,993 Hay también algunos resultados parciales que se han obtenido introduciendo un 534 00:39:26,993 --> 00:39:32,456 alambre no perfectamente sano, sino con una fisura de fatiga, y ahí las... 535 00:39:32,656 --> 00:39:36,299 el comportamiento es muy similar en ambos casos. 536 00:39:36,499 --> 00:39:41,292 Es decir, cuando hay un daño inicial, pero un daño muy severo, entonces ya no hay 537 00:39:41,292 --> 00:39:44,667 diferencia entre el duplex de baja aleación y el eutectoide. 538 00:39:44,867 --> 00:39:49,290 Pero cuando el alambre está sano, la diferencia es notable. 539 00:39:49,812 --> 00:39:55,122 El último aspecto que estamos analizando en este momento en relación con este 540 00:39:55,122 --> 00:39:59,499 material es también la sensibilidad a las cargas transversales. 541 00:40:00,381 --> 00:40:02,443 Hemos desarrollado una metodología de ensayo 542 00:40:02,677 --> 00:40:07,266 que consiste en hacer ensayos de tracción a la vez que estamos comprimiendo 543 00:40:07,266 --> 00:40:11,235 transversalmente el alambre, ahí está un esquema del dispositivo. 544 00:40:11,435 --> 00:40:16,452 Aquí tenemos resultados de ensayos de tracción nada más, ordenadas la carga de 545 00:40:16,452 --> 00:40:21,731 rotura a tracción dividido por la carga de rotura cuando no hay carga transversal, 546 00:40:21,931 --> 00:40:26,440 y en acisas la carga transversal dividida por la misma carga de rotura que en 547 00:40:26,440 --> 00:40:27,440 ordenadas. 548 00:40:27,397 --> 00:40:32,921 No hay ninguna diferencia entre los tres materiales, todo se alinea más o menos 549 00:40:32,921 --> 00:40:34,465 sobre la misma curva. 550 00:40:34,665 --> 00:40:38,832 Por lo tanto, bueno, parece que allí solo hay dos que están representadas porque ya 551 00:40:38,832 --> 00:40:40,612 tenemos los resultados del tercero. 552 00:40:40,812 --> 00:40:46,239 Por lo tanto, en principio, a las cargas transversales, pues la sensibilidad de los 553 00:40:46,239 --> 00:40:47,239 dos es la misma. 554 00:40:47,319 --> 00:40:50,638 Entonces, como vemos hasta ahora, con los resultados obtenidos, 555 00:40:50,838 --> 00:40:56,838 el acero inoxidable trefilado sustituye, ventajosamente podría sustituir al acero 556 00:40:56,838 --> 00:41:02,403 eutectoide convencional, puesto que o es mejor o es igual en cuanto a su 557 00:41:02,403 --> 00:41:04,235 comportamiento. 558 00:41:04,435 --> 00:41:10,027 Hay algún ensayo más que estamos haciendo, que es de fatiga bajo carga transversal, 559 00:41:10,027 --> 00:41:15,287 pero esto todavía está en un estado bastante embrionario, y bueno, explicar la 560 00:41:15,287 --> 00:41:19,634 figura esa sería un poco prolijo, así que simplemente lo dejo aquí. 561 00:41:19,834 --> 00:41:20,254 Pues hemos terminado.