Puntal

Un puntal es un componente estructural común en ingeniería , aeronáutica , arquitectura y anatomía . Los puntales generalmente resisten la compresión longitudinal , pero también pueden soportar tensión.

A veces se usa el término tirante como sinónimo de puntal, ^{[ 1 ]} pero algunas fuentes distinguen que los puntales son tirantes para mantener separadas las fuerzas de compresión, mientras que los tirantes son tirantes para mantener juntas las fuerzas de tracción. ^{[ 2 ]}

Parte de la función de la clavícula es servir de soporte entre la escápula y el esternón , resistiendo las fuerzas que, de otro modo, acercarían la extremidad superior al tórax . Mantener la extremidad superior alejada del tórax es vital para su amplitud de movimiento . La ausencia total de clavículas puede observarse en la disostosis cleidocraneal , y la proximidad anormal de los hombros al plano medio en casos de esta afección genética ejemplifica la importancia de la clavícula como soporte.

Un puntal es un término común en la construcción de estructuras de madera para referirse a un soporte o refuerzo de listones más ligeros que un poste. Con frecuencia, los puntales se encuentran en la estructura del techo, desde una viga de amarre o un poste central hasta una viga principal. Los puntales pueden ser verticales o inclinados (en cuyo caso se denominan inclinados, achatados o en ángulo) y pueden ser rectos o curvos. En el Reino Unido, el término puntal se usa generalmente para referirse a una pieza de menor resistencia: un poste central soporta una viga de cumbrera, pero un puntal central no; un poste inferior soporta una placa, pero un puntal inferior no; un poste superior soporta una placa superior, pero un puntal superior no.

El refuerzo o la colocación de soportes entre las vigas del piso aumenta la resistencia del sistema de piso.

Los puntales proporcionan soporte hacia afuera en su dirección longitudinal, lo que puede utilizarse para mantener separados otros dos componentes, realizando la función opuesta a la de una unión .

En las tuberías, los puntales restringen el movimiento de un componente en una dirección mientras permiten el movimiento o la contracción en otra dirección. ^{[ 3 ]}

Los perfiles de soporte fabricados en acero , aluminio o plástico reforzado con fibra se utilizan ampliamente en la industria de la construcción y se emplean con frecuencia para el soporte de bandejas portacables y otros sistemas de gestión de cables , así como para el soporte de tuberías.

Los puntales y cables de refuerzo de diversos tipos se utilizaron ampliamente en los primeros aviones para rigidizar y fortalecer, e incluso a veces para formar, la estructura principal funcional. Durante las décadas de 1920 y 1930, su uso se redujo drásticamente en favor de la construcción en voladizo de baja resistencia aerodinámica . La mayoría de los puntales de refuerzo de los aviones soportan principalmente cargas de compresión, mientras que los cables soportan las cargas de tensión. Los puntales de sustentación se popularizaron durante este período de transición y aún se utilizan en aviones más pequeños donde el rendimiento máximo no es un factor crítico. Generalmente, se aplican a monoplanos de ala alta y actúan a tensión durante el vuelo.

Los puntales también se han utilizado ampliamente por razones puramente estructurales para fijar motores, trenes de aterrizaje y otras cargas. Las patas con suspensión hidráulica del tren de aterrizaje retráctil todavía se denominan puntales oleoneumáticos .

En el diseño de puentes , los tirantes son cables de acero que soportan el tablero. Estos tirantes se extienden diagonalmente desde la torre del puente hasta el tablero. Los tirantes están sometidos a tensión y, a diferencia de algunos puntales sólidos utilizados en otras aplicaciones , no pueden soportar compresión. Son un componente fundamental de los puentes atirantados y también se encuentran en puentes extradosados . Su uso es opcional en puentes colgantes .  

Como componentes del chasis de un automóvil , los puntales pueden ser refuerzos pasivos para fortalecer el chasis y/o la carrocería, o componentes activos de la suspensión. Un ejemplo de unidad activa sería un amortiguador helicoidal en la suspensión de un automóvil . El amortiguador helicoidal combina un amortiguador y un resorte en una sola unidad.

Un tipo común de amortiguador en los automóviles es el amortiguador MacPherson . Los fabricantes suelen adquirir los amortiguadores MacPherson en conjuntos de cuatro subconjuntos completos, que se montan en la carrocería durante el proceso de ensamblaje. Un amortiguador MacPherson combina la función principal de un amortiguador con la capacidad de soportar cargas laterales que no se distribuyen a lo largo de su eje de compresión, de forma similar a una suspensión de pilar deslizante , eliminando así la necesidad de un brazo de suspensión superior . Esto implica que el amortiguador debe tener un diseño más robusto, con puntos de anclaje cerca de su centro para la sujeción de dichas cargas.

Otro tipo común de amortiguador utilizado en la suspensión neumática es el amortiguador de aire, que combina el amortiguador con un resorte neumático y puede diseñarse de forma similar a un amortiguador helicoidal . Estos se encuentran disponibles para la mayoría de los tipos de configuraciones de suspensión, incluyendo ejes rígidos y sistemas tipo MacPherson .

Los puntales utilizados en el transporte se emplean en aplicaciones de soporte de carga, desde suspensiones para carretera y todoterreno hasta soportes para capós y ventanillas de automóviles, e incluso soportes para alas de aeronaves. La mayoría de los puntales incorporan un cojinete, pero solo cuando los soportes funcionan como pivotes de dirección. En estos puntales, el cojinete es la pieza de desgaste, ya que está sometido a vibraciones constantes y su estado influye tanto en la alineación de las ruedas como en la respuesta de la dirección. En los sistemas de suspensión de vehículos, los puntales suelen consistir en un conjunto de muelle helicoidal y amortiguador. Otras variantes que utilizan un muelle helicoidal como elemento de soporte de carga compresible incluyen el soporte mediante gas nitrógeno presurizado que actúa como muelle, y el soporte rígido (cola dura), que no proporciona compresión/extensión longitudinal ni amortiguación.

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  Amortiguador ORI, aplicación todoterreno del amortiguador
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  Barra estabilizadora
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  Puntal de compresión en Piper Pawnee (aeronave de ala baja)
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  Puntal de tensión en Shorts 360 (aeronave de ala alta)
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  Suspensión tipo MacPherson
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  Amortiguador oleoneumático de la rueda de morro en el avión Su-30MKI

• Soporte de cabina
• Chapman se pavonea
• El jurado se pavonea
• Amortiguador de elevación
• Separadores y espaciadores
• Barra estabilizadora