@4drian
Que discusión mas curiosa tenemos aquí montada.
Voy a tratar de aclarar al menos mi punto de vista de la manera mas sencilla posible:
1. No tengo nada en contra del acero, yo trabajo tanto con este material como con aluminios.
2. Si para un componente o uso concreto no requieres de muchísima rigidez "por volumen" o esta puede ser compensada adecuadamente con el disenio, en dicho caso se optara siempre por dotar al componente del menor peso posible. Si, el acero es mas rigido y con mayores resistencias pero si puedes alcanzar los requerimientos con una pieza mas ligera, porque no hacerlo?
Si se requieren muchas prestaciones por parte del material por unidad de volumen, se tendrá que tirar de un material cojonudo. Ese suele ser el acero o la fundición. Hay aceros que son increíblemente resistentes después de tratar. Además es barato, y el peso, en la industria por lo general, suele ser algo deseado. Nadie huye de hacer cosas pesadas y por norma general se prefieren cosas pesadas a menos que vayan suspendidas en el aire o requieran de mega estructuras para soportarlas. Y aún así. Casi todo está MEGA sobre dimensionado. No me lo invento; ando por fábricas todos los días desde que me levanto haciendo inventacos que me saco del gorro y si uno quiere dormir tranquilo, va a lo seguro.
En los coches es otra historia y sí que comienza a tener sentido el uso del aluminio. Los recubrimientos de nikasil en los cilindros son muy duros y después de 2 centenares de miles de kms desmontas y todavía se ven las rayas del bruñido del cilindro. Pero lo mismo pasa con los bloques de fundición gris.
Por cierto, un apunte curioso. Cuando BMW ya hacía tiempo que fabricaba vehículos con bloques de aluminio, lanzó al mercado el
BMW E46 M3 con el
s54b32 y su
bloque de HIERRO. ¿qué creéis que les hizo pensar que tal vez, para esta aplicación era mucho mejor usar un bloque de hierro en lugar de uno de aluminio? ¿a caso no era algo deseable para un vehículo deportivo, la reducción de peso que conlleva un bloque de aluminio, en el tren delantero? Pues al parecer debe haber algo interesante en ese material para que la decisión del peso y la transmisión de calor quedasen en un segundo plano. En ese momento ya existían bloques de aluminio con camisa de hierro como son los m54, desde hacía tiempo. También estaba en producción de hacía tiempo, el s62b50 con bloque de aluminio. Tanto el s62 como el s54, ambos tienen paredes entre cilindros de 4 mm. Con una pared de 4 mm yo prefiero el bloque de hierro por mucho que el aluminio sea suficiente. El s54 tiene 91 mm entre centros de cilindros y un diámetro de cilindro de 87.
3. Argumento de maquinaria pesada. Ok, esa industria tendrá sus requerimientos pero en un turismo no necesitas que aguante 10 recalentones, ni que pueda ser rectificado 5 veces. Cada sector tiene sus requerimientos.
Con que aguantase 1 o 2 yo ya me quedaba algo más tranquilo, pero algunos ni eso.
3.1 Ese argumento tambien se puede emplear por el resto de la industria del motor que emplea aluminio. Lo hacen por "maldad" sabiendo que vamos a romper?
Yo creo que sencillamente renta que sea de aluminio aunque a priori pueda parecer lo contrario, ya que es más caro en todo. Si el bloque te lo cargas por un calentón, la reparación puede ser potencialmente más costosa que en su homólogo de hierro. No significa que necesariamente tenga que serlo. Pero la mayoría con bloques de alu prefiere cambiar de motor antes que reparar. De todas formas yo creo que ellos piensan que la vida del motor de aluminio está por encima de la vida del coche y por eso la durabilidad del motor es suficiente.
4. Vida infinita del aluminio. Que en las curvas S-N el aluminio presente cierta pendiente en su zona VHCF no significa que no haya vida infinita. El termino de vida infinita es simplemente un valor que definimos en funcion a multiples ensayos y que se da para una probabilidad de supervivencia. Por eso en analisis profundos se emplean probabilidades de supervivencia altisimas de 99.9999 (lo que implica un fallo cada millon) y para colmo se aniaden los coeficientes de seguridad. No sera vida infinta pero se tiende a infinito.
despues continuo
Por eso indico en el coment que hice que cualquier pieza que esté
mínimamente solicitada no va a ser de aluminio. Por norma general. Un caso particular que a mi me sorprendió bastante, fue el uso de aluminio en bielas, para máquinas de uso industrial. Tipo, compresores y motogeneradores. En un determinado momento tuve que hacer un estudio más detallado de los esfuerzos de esas piezas. Una biela cuando se aproxima al PMS tiene que soportar la carga de la inercia del pistón que cambia el sentido de movimiento (de subir a bajar). A las rpm de trabajo de un motor de estos, que suele rondar entre 750 y 1500 rpms las fuerzas de inercia suelen ser del orden de 30 kg para pistones de 70 mm de diámetro. Lo cual es despreciable. En un motor de combustión interna a 12 mil rpms puede generar del orden de 4 toneladas la fuerza de inercia. Cuando se tiene en cuenta la acción del gas y en situaciones que a priori pueden ser más desfavorables como pueda ser una diferencia grande de presión entre la aspiración y la descarga, la realidad es que ni si quiera llega a estar solicitada a tracción nunca. Puesto que diferencias de presión elevadas entre la aspiración y la descarga conllevan rendimientos volumétricos bajos, la expansión de los gases atrapados en la zona neutra del PMS a la presión de descarga anulaban por completo las fuerzas de inercia del pistón. En ese caso cobra todo el sentido del mundo utilizar aluminio para esos motores. En ningún caso en situaciones de funcionamiento normal llegaban a estar solicitadas.
