Aquest juliol, del 8 al 10, he tingut l’oportunitat de submergir-me en el camp de l’enginyeria forense a través del curs “Per què fallen les grans obres d’enginyeria (casos actuals i històrics)? “, impartit a l’Institut de Ciències de l’Educació de la UPC a Terrassa pels professors  Núria Salán i Vicenç Marquès. Durant aquestes dies, he analitzat com la ciència de materials i el disseny estructural són determinants per evitar catàstrofes en obres que sovint considerem infal·libles.

 

L’objectiu principal ha estat revisar fallades en servei d’estructures icòniques per comprendre’n les causes tècniques bàsiques: la resistència a la tracció, la variació de propietats segons la temperatura, la corrosió i, especialment, la fatiga de materials.

Un dels conceptes clau que hem treballat és que la fatiga és una trencada gradual provocada per esforços cíclics que poden ser molt inferiors a la resistència estàtica del material. Per predir aquestes fallades en el món real, hem après a aplicar la Regla de Miner i a interpretar les corbes de Wöhler (S-N), eines fonamentals per estimar el dany acumulat ($D$) i la vida útil restant d’un component abans que es produeixi una fractura sobtada i sense avís.

Casos d’estudi: Lliçons apreses de la història

L’anàlisi de casos reals ha estat la part central de l’experiència:

• L’aviació i el disseny: Vam estudiar el cas del De Havilland Comet, el primer avió comercial a reacció, que va patir desintegracions en ple vol a causa d’un mal disseny de les finestres rectangulars. Aquestes actuaven com a concentradors de tensions, provocant esquerdes per fatiga. Com a resultat, la indústria va canviar per sempre: mai més s’han tornat a dissenyar finestres quadrades en estructures pressuritzades.
• Corrosió i manteniment: El cas del vol 243 d’Aloha Airlines ens va ensenyar com la combinació de fatiga del metall i un entorn de corrosió marina (ambient salí) pot ser letal si el manteniment és deficient.
• Col·lapses tèrmics i estructurals: Vam analitzar desastres moderns com el de les Torres Bessones, on el col·lapse no va ser causat directament per l’impacte dels avions, sinó per la pèrdua de resistència de l’acer a causa de les altes temperatures dels incendis. També vam revisar el col·lapse de la Terminal 2E del Charles de Gaulle, on un baix marge de seguretat en el disseny i les baixes temperatures van ser factors determinants.

Més enllà de la teoria, el curs ha inclòs una vessant pràctica de recerca amb tècniques d’observació avançada. Hem après a identificar les “marques de platja” en superfícies de fractura (senyal inequívoc de fatiga) i  per veure com s’analitzen les fallades a escala microscòpica (em queda pendent una visita al microscopi electrònic).

Aquesta formació m’ha permès entendre que la seguretat en l’enginyeria no és només una qüestió de càlculs estàtics, sinó de comprendre com els materials interactuen amb el temps, l’entorn i les càrregues dinàmiques. Com deia el programa del curs, l’enginyeria forense és l’enginyeria que hi ha “darrere del que no ha funcionat”, i és precisament d’aquests errors d’on neixen les normatives de seguretat més estrictes del present.