Cómo aprendí sobre "Hechos, no opiniones" y el notable Sir David Kirkaldy
- Fernando E. Romero, P.E.
- 21 feb
- 5 Min. de lectura
En 2009, mientras realizaba una de esas investigaciones online descontroladas, me encontré con una cita: "Hechos, no opiniones".
Y me llevó a descubrir una historia increíble que, como ingeniero, realmente resonó conmigo.
Siempre he pensado que algunos de los mejores ingenieros que he conocido, y mi whisky favorito son de Escocia.
Y aquí está la prueba.
Sir David Kirkaldy no sólo entra en la categoría de "mejor ingeniero", sino que es un verdadero pionero.
Le debemos mucho a este hombre; su contribución a la ingeniería alcanza niveles incomprensibles.
Comencemos con un poco de historia cósmica:
Comienza con el hierro, el segundo metal más abundante en la corteza terrestre y el que hace que nuestra sangre sea roja.
La humanidad ha utilizado el hierro durante más de 3000 años. Primero fabricando pequeños artefactos y chucherías.
Para fabricar hierro, necesitamos poder fundirlo. Cualquiera que haya jugado Minecraft nos lo confirmara.
Antes de 1700, utilizábamos carbón vegetal elaborado a partir de madera en nuestras fundiciones, por lo que el proceso era lento y costoso, ya que la madera y el carbón también se usaban para otras cosas, como construir casas y cocinar alimentos.
Fue a principios del siglo XVIII cuando se comenzó a utilizar coque procedente del carbón mineral en altos hornos, lo que hizo que producir hierro en grandes cantidades resultara mucho más asequible.
¡Fue entonces cuando realmente comenzamos a utilizar el hierro como base para materiales de construcción!
A mediados del siglo XIX ya construíamos todo tipo de cosas, como ferrocarriles, puentes, edificios, torres Eiffel, etc.
Todo el mundo lo utilizaba, quizá demasiado y sin un buen control de calidad.
El problema es que el hierro, por sí solo, es muy dúctil. Para fortalecerlo y mejorar sus cualidades, como la resistencia a la corrosión, es necesario mezclar otros elementos como carbono, níquel y otros. Así es como se fabrican aleaciones y aceros a base de hierro.
Debió haber problemas con la calidad del hierro y las diferentes recetas o aleaciones. Hay muchos fallos y desastres documentados, desde derrumbes de estructuras y hundimientos de barcos hasta explosiones de locomotoras de vapor.
Ahí es donde entra nuestro héroe pionero.
David Kirkaldy diseñó y fabricó por su cuenta una máquina de ensayos de tracción.
Prácticamente la misma máquina que vemos hoy en los laboratorios de materiales.
Pueden leer la explicación de Kirkaldy sobre su máquina en su patente original:
Cuando los ingenieros de metalurgia prueban materiales, toman una muestra y la rompen intencionalmente.
La razón de esto es medir cuánto se alargó/deformó y la fuerza que se necesitó para romperse.
Han pasado años recolectando datos, llenando tablas y creando hermosos gráficos llamados: Curvas de tensión-deformación.
Esta curva explica cómo se comporta un material cuando tiras de él.
La deformación puede considerarse como "elongación": es la deformación por tracción dividida entre la longitud original. Es básicamente el porcentaje de deformación.
La tensión es la fuerza por área, y para la REGIÓN ELÁSTICA, lo que significa exactamente eso. Que el material pueda volver a su dimensión original como una goma elástica o un resorte. La relación entre tensión y deformación se conoce como la Ley de Hooke:
σ = E • ε
σ: es la tensión (fuerza/área)
E = Módulo de Young (término acuñado por Thomas Young en 1773)
ε = deformación (deformación/longitud original)
Inventor, probador incansable de materiales y catalogador obsesivo de datos: así fue Sir David Kirkaldy. Ensayó cientos de materiales, anotando todo con precisión y construyendo amplias tablas de resultados.
Armado con su colosal máquina, Kirkaldy se lanzó a medir la resistencia máxima de todo tipo de materiales. Sospecho que rompió literalmente cualquier cosa que cupiera ¡hasta probablemente alguna que no debería!
Como mencioné al principio de esta publicación, en 2009 me enteré de Sir David, su máquina y su edificio, y la inscripción que instaló en la entrada principal de sus talleres.
Dice:
"Hechos, no opiniones" -Sir David Kirkaldy
Los hechos se recogen mediante medición, observación y verificación sistemática.
Las opiniones en su mayoría no sirven para nada, esa es mi opinión.
¡Ven lo que quiero decir!
Las opiniones se basan en creencias personales y son subjetivas.
Es por eso que, como ingeniero, cuando realizo un trabajo de ingeniería, miro la fotografía de la puerta de Sir David que tengo en mi escritorio y me recuerdo a mí mismo que debo basarme en hechos.
Durante 16 años anhelé visitar la máquina de Sir David y por fin pude hacerlo. Es necesario reservar por adelantado, ya que el lugar está mantenido por voluntarios ejemplares que trabajan solo los sábados con grupos de visitantes pequeños.
Pueden obtener más información y planificar su visita siguiendo este enlace:
El edificio alberga no solo la legendaria máquina construida por Kirkaldy, sino también otras máquinas comunes en los laboratorios de ensayos de materiales: probadores de impacto, máquinas de medición de dureza, probadores de tracción de hormigón, probadores de eslabones de cadena y una impresionante colección de artefactos.
Esta es una imagen de su patente, la he rellenado con algunos colores para que puedan reconocer las partes principales de la maquina con un poco más de facilidad.
El cuerpo principal de la máquina está fabricado en una sola pieza de hierro fundida, de unos 14 metros de largo, y se fabrico en Leeds, a más de 300 kilómetros de distancia.
Imagínese transportar esto en esos tiempos y luego colocarlo en el edificio.
¡Esta máquina es el sueño de todo profesor de estática!
Básicamente, un pistón de agua empuja un carro, que tira de la muestra.
La muestra está sujeta por unas mandíbulas que están conectadas a un brazo de palanca horizontal.
El brazo de palanca horizontal está conectado a una gran barra horizontal, que es básicamente otro conjunto de brazos de palanca.
La primera hazaña de esta gran máquina fue construirla lo suficientemente robusta para poder aplastar o tirar de especímenes con una fuerza de ¡500 toneladas métricas!
La segunda hazaña fue medir la fuerza ejercida por el ariete necesaria para romper las muestras.
Aquí es donde entra en juego una clásica "balanza romana".
Ese gran brazo horizontal que mencione anteriormente, se conecta a una balanza romana, que mantiene en equilibrio el sistema. Y el peso que mantienen el equilibrio es la fuerza con la que se esta jalando la muestra.
Es realmente incredible, completamente análogo y preciso. Utilizando brazos de palanca, se puede multiplicar efectos de fuerza y lograr hacer cosas realmente cosas sorprendentes.
A continuación muestro una imagen de las graduaciones en la viga principal de la balanza romana.
Visitar este lugar y ver esta máquina en acción era algo que tenía en mi lista de deseos.
Los voluntarios hicieron una demostración de una prueba de tracción sobre una barra de hierro forjada.
El espécimen medía aproximadamente 50 centímetros de largo, 5 centímetros de ancho y 4 milímetros de espesor.
Todo el procedimiento duró aproximadamente 20 minutos, entonces acelere el video para que no se aburran.
Después de este extraordinario viaje, estuve investigando mas sobre Kirkaldy y su máquina y tuve otro descubrimiento increíble.
Hay un hombre, el Sr. Fletcher, que es a la vez artista y héroe. Crea modelos 3D detallados de lugares históricos de Londres mediante fotogrametría.
¡¿Y no me lo van a creer?! ¡Ha creado un modelo completo de toda la maquina de pruebas de Kirkaldy!
Necesitamos estar eternamente agradecidos por el trabajo de este señor.
Señor Fletcher, en mi próxima visita le invitaré a una cerveza.
Esto se ve mejor en una computadora.
Y aquí termina lo que quería compartir hoy.
Si ustedes son ingenieros o les encanta la metalurgia o la historia y se encuentran en Londres, después de mirar un partido de la Premier, visiten este magnífico lugar y aprendan sobre las pruebas de materiales de Sir David Kirkaldy.
Vamos con los hechos, no las opiniones.
Comentarios