willbö
Inicio / Casos de estudio / Marina / Nº04 — FEM palo de proa
Caso de estudio · Nº04 · Marina · FEM + diseño de refuerzos
Repotenciación de maquinillas Gilson en arrastrero por popa

El armador quería tirar más. El palo tenía que aprender a aguantar más.

Las maquinillas ya tiraban. La estructura no.

Sector
Marina · pesca
Motivación
Repotenciación maquinillas Gilson
Encargo
FEM + diseño de refuerzos
Año
2024 — 2025
48T Carga máx. trabajo segura · con refuerzos
5 Escalones · barrido 45 → 55 T
2 Aceros · AH36 palo / S235 cubierta
−22% Refuerzo dibujado eliminado · sin perder margen
ANSYS · Von Mises · vista frontal El resultado real del FEM, tratado para uso editorial
ANSYS Von Mises stress contour, frontal view of the bipod fore mast and the deck under it. Maximum stress marked at base. Image desaturated and rendered in willbö navy + cyan duotone.
Tratamiento editorial del resultado real.
Lectura editorial · vista de perfil · sin escala Elige un escalón · el modelo se repinta
CUBIERTA PUENTE CUBIERTA CASTILLO REACCIÓN MAQUINILLA σ MAX NO PARTICIPA EN EL REPARTO LECTURA EDITORIAL · PERFIL · SIN ESCALA · BV NR526
Palo bípode · AH36
Refuerzo que participa
Refuerzo que no
Conservar lo mínimo suficiente
El encargo

El armador venía a cambiar las maquinillas. Le dijimos que no.

Las maquinillas valían. Lo que limitaba era la estructura.

Refuerzo mínimo. +22% de carga útil. Cero equipos sustituidos.

Lo que hicimos

Un barrido, no un único punto.

Modelo FEM completo, mallado 50 mm, cubierta como empotramiento.

Cinco escalones para leer el cambio de pendiente.

Anillos superiores · ×4
15 mm 800×850 ×2 · 1120×850 ×2
Anillos inferiores · ×4
15 mm 800×800 ×2 · 1210×800 ×2
Refuerzo cubierta puente
entre cubierta puente y palo · sólo elementos participativos
Chapas de roldana · ×2
200×200 · 12 mm
Plano A-frame
150×12 mm sección C, ambos lados
Plano A-frame (pequeño)
100×10 mm sección C, ambos lados
Los dos aceros

Dos aceros, dos techos.

Palo AH36 · admisible 248,5 MPa.

Cubierta S235 grado A · admisible 164,5 MPa.

Los dos techos suben a ritmos distintos.

Lo que dice el modelo, escalón a escalón.

Cinco cargas, dos techos por carga. Admisibles fy · k, k = 0,7.

FEM ANSYS · Von Mises máx. por componente
Escalón Resultante Fh Fv σ palo AH36 vs 248,5 σ cubierta S235 vs 164,5
LC1 45 T 25,10 T 51,25 T 248,02 MPa PASS · 1,00 204,46 MPa OVER · 1,24
LC2 48 T 26,78 T 54,67 T 264,20 MPa MARGIN · 1,06 213,98 MPa OVER · 1,30
LC3 50 T 27,89 T 56,94 T 274,98 MPa MARGIN · 1,11 224,01 MPa OVER · 1,36
LC4 52 T 29,01 T 59,22 T 285,77 MPa MARGIN · 1,15 236,20 MPa OVER · 1,44
LC5 55 T 30,68 T 62,64 T 301,95 MPa HOTSPOT · 1,21 250,69 MPa OVER · 1,52

Pasa el cursor sobre una fila · el esquema se repinta. HOTSPOT = picos puntuales.

El hallazgo

El refuerzo mínimo es menor que el dibujado.

Parte del refuerzo no participa en el reparto.

Conservar lo que trabaja. Eliminar lo que no.

El margen de operación vive a 48 T. Por encima, hotspots aceptables.

Carga máx. trabajo
48 T
σ a 48 T · palo
264,2 MPa
Admisible · AH36
248,5 MPa
Refuerzo eliminado
Elementos no participativos en el reparto
Frontera
Hotspots > 48 T son puntuales · ≤ 2 elementos

El marco contra el que se firma el informe.

Aparatos de elevación a bordo: clase y estructura naval.

Reglas de clase

Bureau Veritas · NR526

Reglas para la certificación de aparatos de elevación a bordo. Origen del factor 0,7 y de la envolvente de carga.

Aparatos de elevación · clase
Materiales

AH36 + S235 Grade A

Dos aceros, dos admisibles, evaluados por separado.

fy 355 / fy 235 · k = 0,7
Software

ANSYS Mechanical

FEM completo, 5 casos lineales, malla 50 mm.

Lineal estático · 5 escalones
Encargo

Tres revisiones, un informe

Tres revisiones · tres iteraciones del modelo · una conclusión.

Oct 2024 → Ene 2025

¿Repotenciando equipos de cubierta dimensionados para menos?

FEM, refuerzos y barrido de carga, contra reglas de clase.

Sector
Marina · pescaArrastrero por popa · Gilson
Disciplina
FEM · integridad estructuralDiseño de refuerzos
Software
ANSYSMalla 50 mm · lineal estático
Normas
BV NR526Aparatos de elevación · k = 0,7
Año
2024 — 2025Tres revisiones