Introducción
El Kevlar es reconocido como una de las fibras más resistentes utilizadas en la fabricación de cuerdas. Pero ¿qué ocurre cuando la construcción del alma es el factor decisivo entre un rendimiento resistente y uno sorprendentemente débil? Este cordón de Kevlar de 3mm con funda de poliéster amarillo neón utiliza una construcción alma-funda que difiere de la mayoría de los demás cordones de Kevlar, y los resultados son destacables.
¿Cuál es la carga de rotura de este cordón de Kevlar de 3mm con funda de poliéster amarillo neón? En las pruebas, el cordón se rompió a una media de 1,59 kN (162 kg), con un valor máximo de 1,64 kN y un mínimo de 1,56 kN, en 5 ensayos.
Resumen
Este cordón de Kevlar de 3mm con funda de poliéster amarillo neón se rompe a una media de 1,59 kN (162 kg). Esto es significativamente inferior a otras variantes de Kevlar de 3mm.
La causa reside en la construcción del alma —fibras sueltas sin cordones ni trenzado— o en la cantidad de Kevlar utilizada.
Esto requiere una investigación más detallada.
Adecuado para aplicaciones ligeras donde el peso y la resistencia al calor son importantes, pero no para aplicaciones que requieran la máxima resistencia a la tracción.
¿Qué tipo de cuerda es esta?
Este cordón tiene una construcción alma-funda con un alma de fibras de Kevlar (aramida) y una funda de poliéster. La funda es de color amarillo neón, lo que hace que el cordón sea visible en el campo.
El alma está compuesta por fibras de Kevlar sueltas y torcidas que discurren todas en la misma dirección; no hay cordones separados y las fibras no están trenzadas ni torcidas en torno a un eje central.
El Kevlar (aramida) tiene inherentemente una alta resistencia a la tracción, un alargamiento en rotura reducido y una buena resistencia al calor. La funda de poliéster protege el delicado alma de Kevlar frente a la radiación UV, bajo la cual el Kevlar se degrada rápidamente si no está protegido. Sin una funda protectora, la aramida pierde una resistencia considerable tras una exposición prolongada a los rayos UV.
Las aplicaciones típicas de este tipo de cordón incluyen: sujeción ligera, pesca, modelismo, aplicaciones decorativas o técnicas donde la resistencia al calor o al corte es relevante, pero donde la carga se mantiene limitada.
Metodología de ensayo
Las pruebas se realizaron en una máquina universal de ensayo con mordazas específicas para cuerdas, adecuadas para medir la resistencia de la cuerda sin necesidad de realizar un empalme.
La velocidad de ensayo fue de 20 mm/s. Se realizaron cinco repeticiones en muestras del mismo cordón. La carga de rotura se determinó como la fuerza máxima que el cordón podía soportar antes de romperse. No se aplicó pretensión ni precarga.
Los ensayos se realizaron siguiendo en la medida de lo posible los principios de la norma ISO 2307, el estándar internacional para la determinación de las propiedades mecánicas de las cuerdas de fibra.
Resultados de los ensayos
La carga de rotura media en 5 ensayos fue de 1,59 kN (162 kg). El valor máximo medido fue de 1,64 kN y el mínimo de 1,56 kN. La dispersión es limitada: 0,08 kN entre la medición más alta y la más baja, lo que indica resultados consistentes dentro del grupo de ensayo.
Durante el segundo ensayo, el cordón no se rompió completamente y no se produjo una segunda rotura, lo que supone una desviación respecto a los demás ensayos. En el ensayo 5, el segundo punto de rotura fue superior al primero, lo cual es poco habitual en materiales de cuerda. Esto puede indicar una agrupación localizada de fibras en el alma, donde no todas las fibras se cargan simultáneamente.
El valor absoluto reducido es destacable: 1,59 kN para un cordón de Kevlar de 3mm es significativamente inferior a lo que generalmente se espera de las fibras de aramida. Para cordones de 3mm comparables, la media en la base de datos de ensayos de Prorope es de 3,64 kN. Este cordón rinde, por tanto, aproximadamente un 56% por debajo de esa media.
La explicación más probable es la construcción del alma. El alma está compuesta por fibras sueltas y torcidas sin cordones. En un alma trenzada o torcida, las fuerzas se distribuyen entre varios elementos.
Con fibras sueltas que discurren en una sola dirección, no existe acoplamiento mecánico mutuo, lo que significa que las fibras no se cargan simultánea y proporcionalmente. El resultado es una carga de rotura efectiva inferior a la que sugeriría la resistencia bruta de las fibras.
Comparación con otros cordones de 3mm
La comparación a continuación muestra el rendimiento de este cordón en relación con otras variantes de 3mm ensayadas por Prorope:
- Kevlar trenzado de 8 cordones sin alma: 5,85 kN
- Nylon trenzado sin alma: 2,90 kN
- Kevlar alma-funda con 2 almas torcidas en paralelo: 2,16 kN
- Este cordón (Kevlar alma-funda con alma suelta torcida): 1,59 kN
La diferencia respecto al cordón de Kevlar trenzado de 8 cordones es especialmente grande: 5,85 kN frente a 1,59 kN, un factor de 3,7. Incluso el cordón de nylon trenzado sin alma ofrece una resistencia considerablemente mayor con 2,90 kN.
El cordón de Kevlar alma-funda con dos almas torcidas en paralelo (2,16 kN) se aproxima más a este cordón, pero aun así lo supera en un 36%. La construcción del alma —cordones, trenzado o fibras sueltas— tiene, por tanto, una influencia decisiva en la carga de rotura final.
¿Cuándo es más adecuada esta cuerda?
Este cordón es más adecuado para aplicaciones que requieren una combinación de ligereza, resistencia al calor y resistencia al corte, pero donde la carga se mantiene muy por debajo de 1,59 kN. Algunos ejemplos son:
- Sujeción ligera y marcado en entornos técnicos o industriales
- Aplicaciones donde la cuerda está expuesta al calor o a bordes cortantes (el alma de Kevlar ofrece mayor resistencia que el poliéster o el nylon)
- Modelismo, instalaciones electrónicas o cableado donde se requiere un cordón fino, resistente y con buena resistencia al calor
- Aplicaciones donde el color amarillo neón de la funda proporciona la visibilidad necesaria
El alargamiento muy reducido —característico de las fibras de aramida— hace que este cordón sea adecuado para aplicaciones donde el mantenimiento de la posición bajo carga es importante, siempre que la carga se mantenga baja.
Limitaciones
Este cordón no es adecuado para las siguientes aplicaciones:
- Cargas de tracción elevadas: Con una carga de rotura medida de 1,59 kN, este cordón no es adecuado para aplicaciones críticas de seguridad o de elevación. Con un factor de seguridad de 5:1, la CMU (carga máxima de utilización) es de tan solo aproximadamente 32 kg.
- Cargas de choque: El Kevlar tiene un alargamiento muy reducido (inferior al 4% en rotura). Las cargas de choque apenas se absorben. Ante una carga repentina, el cordón puede fallar de forma abrupta y sin previo aviso.
- Carga dinámica o cíclica: La aramida pierde una resistencia considerable bajo flexiones repetidas o carga cíclica. Este cordón no es adecuado para aplicaciones en poleas o donde se doble regularmente alrededor de un punto.
- Carga estática prolongada a altas temperaturas: Aunque el Kevlar es resistente al calor, la funda de poliéster puede deformarse por encima de 120 °C.
- Exposición UV sin funda: La funda de poliéster protege el alma de Kevlar. Los daños en la funda dejan el cordón vulnerable a la degradación por UV.
Alternativas
Si la carga de rotura de 1,59 kN es insuficiente para la aplicación, las siguientes alternativas merecen consideración:
- HMPE de 3mm con funda de poliéster negro, precio por metro — El HMPE (Dyneema) tiene la mayor relación resistencia-peso de todas las fibras sintéticas, ocupa las primeras posiciones entre los cordones de 3mm y no se ve afectado por el agua. Adecuado para aplicaciones que requieren la máxima resistencia con el mínimo peso.
- Nylon trenzado (poliamida) (3mm, bobina de 100 metros, blanco) — Con una carga de rotura medida de 2,90 kN, este cordón ofrece una resistencia significativamente mayor que el cordón de Kevlar de este artículo. El nylon absorbe las cargas de choque gracias a su alto alargamiento (20–35% en rotura), lo que lo hace adecuado para aplicaciones dinámicas como amarras o cabos de remolque.
Conclusión
Este cordón de Kevlar de 3mm con funda de poliéster amarillo neón es más adecuado para aplicaciones ligeras y resistentes al calor donde la carga de tracción se mantiene muy por debajo de 1,59 kN (162 kg).
Este ensayo fue realizado por Otto Tromm
Los datos de ensayo fueron recopilados por Prorope. Este texto fue generado con IA sobre la base de dichos datos y verificado en cuanto a su exactitud factual. Lea cómo realizamos los ensayos y publicamos los resultados →