En el patio trasero de una casa de un piso en Butantã, que fue transformada en una oficina de ingeniería, una máquina no llama mucho la atención, excepto por su color amarillo. El pequeño tamaño, con unas dimensiones no mucho mayores que una mesa de comedor, disimula su peso de 2,5 toneladas y esconde su increíble potencia, que puede llegar hasta las 10 toneladas-fuerza. Se trata de Vibrodina, utilizada para probar las vibraciones de grandes construcciones, como puentes y gradas de estadios.
Encontrarlo estacionado en el lote del IEME Brasil fue una feliz coincidencia: acababa de regresar de la Arena Corinthians, el popular Itaquerão, y viajaría en unos días a Natal, donde será utilizado en la Arena das Dunas —ambos estadios deben estar utilizado en la Copa del Mundo de 2014. En ambos, Vibrodina cumple la misma función: aplicar cargas dinámicas a las gradas para simular la vibración de los aficionados y, así, ayudar a comprobar que todo está bien en la construcción.
Pero, ¿cómo puede este equipo compacto y robusto simular los saltos de una multitud de fútbol? No se equivoque: a pesar de sus reducidas dimensiones, 1,2 m de ancho por 1 m de largo y 1,2 m de alto, el Vibrodine es lo suficientemente potente como para estar en nuestra sección de Monster Machines.
El secreto está en el uso de la fuerza centrífuga. Tiene dos discos de 60 cm de diámetro, sobre los que se colocan masas de plomo. Con la máquina fijada al suelo de la estructura a ensayar, un motor eléctrico acciona los discos, que giran y transmiten la fuerza a la construcción, haciéndola vibrar.
La energía es proporcionada por un generador de 380V y 40 KVA alimentado por gasóleo. Casi toda la energía generada va a la máquina. La intensidad de las vibraciones varía según la posición de la masa en el disco, mientras que la frecuencia, que llega hasta los 20 Hz, depende de la velocidad del motor, todo ello controlado electrónicamente. Para llegar al sitio de prueba, es llevado por un camión Munck y necesita ser cargado por una grúa a los lugares altos.
Pero no basta con hacer temblar las gradas: hay que medir la vibración. Según Marco Juliani, director técnico de IEME Brasil, hay tres magnitudes involucradas en el proceso: desplazamiento, velocidad y aceleración; esta última es la medida que importa para garantizar la seguridad y la comodidad del público. Por lo tanto, se utilizan veinte acelerómetros para medir la vibración: si la estructura es demasiado grande, se cambian de lugar y se repite la prueba para cubrir toda el área.
Una vez obtenidos los resultados, llega la fase de análisis, en la que se comparan los valores experimentales con los previstos en el proyecto. Si están cerca, se aprueba la obra; en caso contrario, es síntoma de que la estructura presenta alguna anomalía en la ejecución, que debe ser corregida. Según Juliani, no hay consenso sobre un límite aceptable en los estadios, pero el valor está entre 500 y 600 mm/s².
Además, las situaciones de máxima vibración son esporádicas y rara vez ocurren durante un evento —piense en el gol del equipo local o el gran golpe de la banda que está tocando: es para momentos de emoción como estos que la estructura se pone a prueba.
Adaptarse a la nueva multitud
Vibrodina fue encargada —no se produce en serie— por la empresa en 1996, para realizar pruebas de vibración en el Estadio do Morumbi, que había sido vetado un año antes por Contru (Departamento de Control del Uso de Bienes Inmuebles de la Ciudad de San Pablo). Incluso después de las reformas, el estadio seguía temblando mucho, ya que, además de la falta de mantenimiento, había sido diseñado en una época en la que el comportamiento de los aficionados era diferente: el estadio era un lugar para ir con traje y cinta para la cabeza, aplaudir y ver el partido sentados. Mucho ha cambiado.
La prueba con la máquina, la primera de su tipo realizada en un estadio brasileño, algo totalmente inusual en ese momento, identificó el problema y permitió identificar una solución: las gradas recibieron amortiguadores, para proporcionar estabilidad y reducir las vibraciones.
Desde entonces, la Vibrodina sacudió viejos estadios como Pacaembu, Canindé y Maracaná. Con la confirmación de Brasil como anfitrión en 2014 y la construcción y adecuación de varios estadios en todo el país, la máquina se está utilizando cada vez más y ha viajado mucho, ya estuvo en los futuros estadios de Corinthians y Palmeiras. Además, con el paso de los años, la máquina recibió actualizaciones en la electrónica, adquiriendo nuevos sensores y software de control.
El equipo, según Juliani, también se utiliza en otro tipo de proyectos, como puentes y represas.
Las pruebas con cargas dinámicas tienen algunas buenas ventajas: en primer lugar, no son destructivas: no es necesario dejar caer ni aplastar nada para demostrar que el lugar puede soportar tal impacto. En segundo lugar, Vibrodina simula una situación de uso realista, además de requerir menos esfuerzo que una prueba de carga estática: imagina llenar un estadio con sacos de arena para reproducir el peso de la multitud. Además de seguridad, todo esto contribuye a que sientas la emoción justa en la grada cuando tu equipo marca un gol: no miedo, sino alegría.
Escrito originalmente por GizModo
