Submarinos

Me gustaría saber cuales son los principales materiales empleados en la construcción de estructuras marinas a grandes profundidades, así como de los empleados en la construcción de submarinos.
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El material empleado para construcciones a grandes profundidades debe ser un material de gran rigidez que resista la alta presión existente a una profundidad determinada y normalmente es el acero, pero existen diferentes tipos de acero y sus especificaciones técnicas sufren ligeras variaciones dependiendo de la profundidad, como debes saber a mayor profundidad mayor es también la presión del agua, por lo que el material debe ser más resistente, en el caso del acero esto se logra básicamente con el espesor usado. Todos los materiales poseen una propiedad llamada elasticidad, que se mide a través de un coeficiente llamado de elasticidad o de fluencia, algunos materiales son más elásticos que otros (el plástico lo es más que el acero) y este coeficiente se mide en las mismas unidades que la presión (Kg/cm2 o Lbs/pulg2), cuando la presión o la fuerza a la que es sometido un material es mayor que su coeficiente de elasticidad, el material se deforma y hasta puede romperse. El acero tiene un coeficiente de elasticidad muy alto, es más o menos 70,000 Lbs/pulg2 y esto le permite resistir grandes esfuerzos o presiones. En el caso particular de los submarinos convencionales (no nucleares), lo que interesa es el material del casco resistente (o casco exterior) y estas naves se construyen para navegar a una profundidad máxima de 250 metros en promedio, donde la presión alcanza los 20 Kg/cm2 aproximadamente (en superficie es 1 Kg/cm2), y aunque los aceros que se usan para estos cascos están prácticamente estandarizados, las normas técnicas de algunos países pueden variar ligeramente, los alemanes por ejemplo usan el acero HY80 de 23 mm de espesor, mientras que los americanos usan el acero HTS MIL-S16113 grado A de 22.2 mm de espesor, pero ambos cumplen bien para esta profundidad. La soldadura que se emplea para unir estas planchas de acero es de acero del tipo AWS A5.5E-118M1 o del tipo AWS E 8018-C3, ambas se usan en arco manual, es decir, se suelda manualmente, pero en tierra, antes de sumergir la estructura. Ahora bien, cualquier estructura que va a trabajar a gran profundidad debe construirse con un factor de seguridad alto. El factor de seguridad está representado por el esfuerzo que el material o la estructura fabricada puede resistir, una estructura fabricada con factor de seguridad 1 se deformará cuando soporte un esfuerzo igual a su coeficiente de elasticidad, si el factor de seguridad es 2 habrá que alcanzar el doble de su coeficiente de elasticidad para se deforme y así sucesivamente. Los submarinos y otras estructuras submarinas de gran profundidad tienen un factor de seguridad mínimo de 2, lo que es bastante en estas épocas (los autos de 1950 tenían factor de seguridad 2 o 3 ahora los autos tienen máximo 1.2). Son muy pocos los trabajos de construcción que se realizan a grandes profundidades, normalmente todo se hace en tierra y después se sumerge, pero existen ciertos trabajos que solo se pueden hacer abajo, por ejemplo, para reparar tuberías a 200 metros de profundidad, existe un procedimiento de soldadura especial, que solo la realizan unos cuantos buzos en el mundo, para esto el buzo debe ser sumergido en una cámara especial y sin salir de ella debe realizar el trabajo, luego de esto el buzo debe ser sometido a una descompresión de 1 semana en una cámara hiperbárica especial, esto se llama buceo de saturación. Un trabajo de esta naturaleza cuesta alrededor de 500,000 dolares, aunque no lo creas.

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