viernes, 16 de octubre de 2009

Diseño y Materiales

El material elegido para construir la embarcación es PAI (poliestireno de alto impacto), que es un material termoplástico de color blanco. La elección del material de debe a la técnica de construcción, la cual será vacuum forming, además de ser fácil de trabajar y manipular (se pega usando acetona, y se puede cortar con cortacartón o incluso tijeras, si la plancha es delgada).



El procedimiento de vacuum forming consiste en primero hacer el casco en un bloque de madera, luego calentar una plancha de PAI y aplicarla sobre la forma de madera, y por último, por medio de vacío, la plancha estando caliente toma exactamente la forma del casco. Al separar el plástico del bloque de madera se obtiene la forma hueca del casco.
La forma del casco en madera se hará a mano, basándose en fotos y planos de veleros, por ser éstos un tipo de embarcación muy estable, especialmente frente a movimientos y fuerzas laterales. Este diseño incluye un peso considerable en la quilla.



Para cálculos previos de flotabilidad y estabilidad, se usará una aproximación geométrica bastante burda (ya que no se cuenta con software especializado de diseño o experiencia en la confección de embarcaciones), pero que dará alguna orientación sobre las dimensiones que deberá tener el casco. Se considerará un margen de error considerable por lo ya explicado, de manera de trabajar por el lado seguro (por ejemplo, si la línea de flotación queda muy baja con respecto a la cubierta, se puede agregar peso para hundir más el barco, pero no a la inversa). Así, el casco se irá probando a medida que se vaya construyendo y tome forma.

Usaremos la siguiente aproximación de diseño, es una imagen que representa muy simplificadamente la idea de nuestro grupo, básicamente es un diseño monocasco con un sistema de equilibrio en la parte inferior del casco, la cual queda sumergida en el agua aportando estabilidad al prototipo.



Para la flotabilidad, se probará el casco sumergiéndolo en agua. Esto se hará metiéndolo en una bolsa plástica (para que no se moje, de lo contrario la madera absorbería agua y además se deformaría) sacando todo el aire que sea posible y luego sellándolo herméticamente. Como el volumen será de madera, éste no se hundirá, pero lo que se hará será medir la fuerza necesaria para hundirlo, y así, sumando el peso normal (en el aire) del bloque se obtendrá el empuje. Una vez aprobado el casco de madera se hará el de plástico.



Para la estabilidad, las pruebas se harán una vez ya hecho el casco de plástico, colocando la botella llena de agua en su lugar. Los ajustes posibles para la estabilidad serán dos: aumentar el peso en la quilla y/o aumentar la profundidad de ésta.

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