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NORMAS DEL FORO: OBLIGATORIA SU LECTURA

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velero40´ "Rafiki" volvía de Antigua naufragado 4 muertos

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  • Re: velero40´ "Rafiki" volvía de Antigua naufragado 4 muertos

    No es un tocho en absoluto,se agradecen intervenciones con solvencia científica.A mi me resulta un tocho leer sobre que bandeja colocar bajo la botella de gas para evitar el oxido sobre el gel coat......

    Seria interesante conocer el punto de fluencia,resistencia y modulo de elasticidad de un buen bronce marino.Quizás resultaría que el material usado para los pernos ,inox,no es el ideal.A la idea de lograr la máxima rigidez contrapunto la opción de buscar la máxima deformidad que no comprometa una irremediable deformidad del casco.Los estudios de absorción de impactos mas solventes son los de la industria del automóvil y todos van en la linea de absorción del impacto ,de la energía del impacto,mediante una deformidad buscada.

    Entonces,parecería lógica una combinación de pernos de bronce marino con una orza de"plomo con una aleación muy pobre de antimonio.Ello daría una gran facilidad para deformar orza y pernos y con ella una gran capacidad de absorber la energía del impacto.

    No se entiende que la orza de"plomo,como opción en barcos de gran serie,( en barcos"medianamente buenos no es una opción) sea tan rematadamente cara.El material no justifica lo desmesurado del precio de opcion.Un Kg de plomo mecanizado puede costar del orden de 3 euros aprox.Una orza de 2.000 no debería costar mas de 6 .m,contando que no colocan la orza de hierro de serie.

    Comentario


    • Re: velero40´ "Rafiki" volvía de Antigua naufragado 4 muertos

      Originalmente publicado por caribdis Ver Mensaje
      57 MPa es la tensión de rotura de la resina sola. Son 57 Newtons por cm2, o sea 57 x 10,19 Kilogramos fuerza/cm2.

      Un laminado de solo mat tiene de tensión de rotura 100 MPa, un laminado de solo tejido tiene 250 Mpa y un laminado con mat y tejido tiene algo intermedio entre 100 y 250 dependiendo de la proporción de mat y tejido.

      Esta resistencia (en caso de solo tracción) es la de la sección resistente, en un perno sería el área de su sección (pi por radio al cuadrado por 515 MPa), y en un laminado sería la sección que soporta la quilla por su tensión de rotura.

      Esa sección ya no es tan fácil de obtener, la estructura de un barco es compleja, y a pesar de que hay programas que calculan por elementos finitos los momentos flectores en cada punto, simplemente introducir los esfuerzos a que se ve sometido un barco ya es una cuestión compleja y abierta a diferentes interpretaciones.

      Para el perno, Keith hacía un cálculo simple de su resistencia a la tracción, pero este cálculo habría que completarlo con su resistencia a la flexión, para lo que habría que obtener el momento flector a que está sometido, y ver si el módulo resistente (Inercia de la sección/distancia del punto más alejado de la sección a su eje neutro) de la sección sobrepasa o no (admite o no) el límite de rotura del material.

      Con el casco sería lo mismo, y lo deseable sería que en la sección resistente se pudiera considerar también el contramolde y sus refuerzos, cosa ante la que ya he expresado mis dudas en este caso puntual.

      Perdón si me he enrrollado de más o no he sabido explicar bien el proceso de cálculo..

      Dejo claro que esto no es lo mio, si quilla y el casco fuesen componentes electrónicos seria otro cantar...

      Los datos que yo coloque, son los datos de un estudio hecho en un trabajo de final de curso para maestrado en el que se hace el estudio de ruptura de unos laminados de 8 capas de manta con resina. Que conste que para considere la peor condición.

      "As amostras de fibras de vidro/epóxi foram fornecidas pela Embraer. Os compósitos utilizados neste trabalho foram laminados em 8 camadas, mantendo o urdume a 0o, resultando em uma espessura nominal de 5 mm. Todos os laminados foram curados em autoclave a 121oC e pressão de 0,71 MPa"

      " O maior valor da tensão de cisalhamento foi encontrado para as amostras A3 e A4,sendo estes de 84,94 e 84,84 MPa respectivamente. Nas amostras A1 e A2, o valor desta tensão foi inferior, 58,05 e 54,70 Mpa respectivamente. Isso, se deve ao grau de anisotropia do material."

      Entiendo el razonamiento, yo me proponía algo mas simple, o si prefieres la peor condición. Olvidemos al principio de toda la estructura. Intento llegar a que el casco con estas platinas de por si ya soportaría una carga mucho mayor que los pernos. Todo indica que 10 diez veces mayor. De ser así y si todavía consideremos el resto de la estructura estaríamos en una situación muy cómoda, con respecto a lo que el casco soportaría.

      Si o NO?

      Se que esto no apunta a entender el problema del Rafki. Pero si dormir tranquilos cuanto a la estructura.

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      • Re: velero40´ "Rafiki" volvía de Antigua naufragado 4 muertos

        Originalmente publicado por Keith11 Ver Mensaje
        Caribdis te lo explica fenomenal... nada que decir.

        Solo aportar de que los ensayos a traccion que se hacen de algunos materiales (o a compresion de otros), lo unico que persiguen es encontrar una manera de CARACTERIZAR mecanicamente un material. Una caracterizacion que ademas es arbitraria, y de la que se obtiene ese dato y que "sirve para muchas cosas".

        Luego, y aqui viene un poco a colacion de tu comentario, hay que hacer trabajar las cargas sobre la estructura, y estudiar como se MOVILIZAN LOS MECANISMOS DE TRABAJO DE LA ESTRUCTURA. Si este mecanismo, por ejemplo, es una traccion, pues entonces el valor de la resistencia que tu has obtenido puede valer. Pero si la manera de trabajar es a flexión, por ejemplo, o a cizalladura, hay que ver como un mecanismo de flexion somete a tension a la estructura, y cómo "se defiende" ésta para resistirla. Y esta resistencia no es ni mucho menos el valor del ensayo de traccion. Está relacionado, y se aplica en el analisis de esa flexion, pero entra en una formulacion mas o menos compleja (facil, ya te lo digo yo) que es la que da como resultado la capacidad de resistir esa flexion ( o lo que sea, torsión, cizalladura, combinacion de varios al mismo tiempo, etc)

        Un rollo para contar así a pelo... con un cacho papel, un lapiz y dos birras me explicaria mucho mejor (para ti otras dos)

        Perdon por el tocho ... vayan unas rondas para bajar mejor el ladrillo...

        Que lastima que estoy a 15000 KM de distancia. En el verano me voy a Palermo, destino Grecia, si andas en la vuelta, las birras las pago yo.

        Busco entender mas sobre la estructura y su resistencia sobre todo intento dejar de lado lo que hay de pasional, tan característico en estos medios.

        Por otro lado como había comentado, hace algunos días, este constructor naval neozelandes me decía que lo que primero rompen son los pernos. Hablo de los cascos hechos solo de carbono, con fibra de vidrio y aramida, etc , interesante pero para mi bien distante de mi formación

        Dentro de mi ignorancia Agradezco los aportes
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        • velero40´ "Rafiki" volvía de Antigua naufragado 4 muertos

          Por relacion al tema os envio mi post de otro hilo



          Tambien os informo de un articulo de Yachting World que habla sobre el tema. Hace sonar las campanas pero no aporta mucho.

          Special investigation: Why do keel failures happen and what can we do to prevent it? Matthew Sheahan investigates the incidence of keel failure


          Mi opinion puramente personal es que el lastre siempre deberia estar encapsulado en el casco. Quiero decir que cuando la estabilidad esta basada en el lastre alojado en la quilla y ésta está atornillada al casco, la seguridad del barco depende de esos tornillos.
          Ya sé. Ya lo sé. Hay muchos barcos con la quilla atornillada perfectamente seguros.......
          Sin embargo hay una creciente estadistica de barcos que perdiendo la quilla, y por tanto la estabilidad, vuelcan y se pierden (a veces tambien lamentablemente las vidas).

          Un tema para estudiar con atencion, como ya lo llevais haciendo.

          No pretendo polémica. Solo aportar mi granito de arena

          Comentario


          • Re: velero40´ "Rafiki" volvía de Antigua naufragado 4 muertos

            Un poco de literatura para quién le apetezca conocer el "Accident Investigation Report 8/2015", ...




            Comentario


            • Re: velero40´ "Rafiki" volvía de Antigua naufragado 4 muertos

              Originalmente publicado por Capicua Ver Mensaje
              Para los especialistas, encontré en algunos trabajos (San Google) donde se apunta que la resistencia a la ruptura de fibra de vidrio laminada con resina sería de 57 MPa cn2, para una laminación de 8 capas 5mm de espesura. Considerando que el casco tendría 18mm se tendría 205 MPa cn2?
              Si las platinas que se prenden los pernos tienen 6x10 cn y son 5 platinas la carga se distribuiría en 300 cn2 o lo que equivale a 51300 MPa cn2?

              Hay algo errado...... 513 toneladas para ruptura?
              Originalmente publicado por Capicua Ver Mensaje
              Dejo claro que esto no es lo mio, si quilla y el casco fuesen componentes electrónicos seria otro cantar...

              Los datos que yo coloque, son los datos de un estudio hecho en un trabajo de final de curso para maestrado en el que se hace el estudio de ruptura de unos laminados de 8 capas de manta con resina. Que conste que para considere la peor condición.

              "As amostras de fibras de vidro/epóxi foram fornecidas pela Embraer. Os compósitos utilizados neste trabalho foram laminados em 8 camadas, mantendo o urdume a 0o, resultando em uma espessura nominal de 5 mm. Todos os laminados foram curados em autoclave a 121oC e pressão de 0,71 MPa"

              " O maior valor da tensão de cisalhamento foi encontrado para as amostras A3 e A4,sendo estes de 84,94 e 84,84 MPa respectivamente. Nas amostras A1 e A2, o valor desta tensão foi inferior, 58,05 e 54,70 Mpa respectivamente. Isso, se deve ao grau de anisotropia do material."

              Entiendo el razonamiento, yo me proponía algo mas simple, o si prefieres la peor condición. Olvidemos al principio de toda la estructura. Intento llegar a que el casco con estas platinas de por si ya soportaría una carga mucho mayor que los pernos. Todo indica que 10 diez veces mayor. De ser así y si todavía consideremos el resto de la estructura estaríamos en una situación muy cómoda, con respecto a lo que el casco soportaría.

              Si o NO?

              Se que esto no apunta a entender el problema del Rafki. Pero si dormir tranquilos cuanto a la estructura.

              El cálculo que haces no es correcto. A compresión, que es lo que estas calculando, a un laminado de fibra con poliester se le puede suponer una carga de rotura de 103 MPa (1.050 Kg/cm2), que daría, para los 300 cm2 que supones, una resistencia de 315 toneladas...

              Pero eso simplemente diría que aguanta 315 T sin pulverizarse y dejar pasar las placas a través suyo, pero no cuenta con qué es lo que está aguantando ese peso, que es una estructura formada por un casco de 7 mm y un contramolde interior con longitudinales y varengas...¿resistiría esa estructura ese peso?

              Por intentar aproximar el caso más negativo: supongamos que el barco está tumbado con el palo en el agua y los 2.700 Kg de la orza ejercen toda su fuerza sobre el casco solo (sin contramolde).

              Tendríamos un momento flector de 2.700 Kg por 1 metro (la orza tiene aprox 2 metros), ese momento flector lo debe resistir una sección de laminado de 1 metro (la longitud de la orza de proa a popa) por los 7 mm que tiene el casco. Esta sección resistente tiene un área de 70 cm2, una inercia de 2,85 cm4 y un módulo resistente de 2,85/0,35=8,14 cm3.

              La fórmula fundamental de la resistencia a la flexión dice que ese módulo resistente debe ser igual o superior al cociente entre momento flector y la tensión a flexión admisible. Como tensión a flexión podemos tomar 207 MPa (2.110 Kg/cm2), y el momento flector son 270.000 Kg x cm. El cociente entonces nos da que necesitamos un módulo resistente de al menos 128 cm3, que vemos que queda muy lejos del 8,14 que tenemos....

              Nos hace falta pues contar con el contramolde para obtener el módulo necesario...No hay problema, con un sólo refuerzo de 10 cm de altura y 10 de ancho, de un grosor de 11 mm, ya tenemos un módulo de 1.235/8,3 cm3 = 148 cm3, superior al necesario. Con tres refuerzos iguales a este ya tendríamos un módulo de 401 cm3, tres veces superior al necesario.

              Hasta ahí bien...Pero mi pregunta es: ¿son esos refuerzos contínuos?, porque el momento flector máximo está en crujía, pero hacia las bandas sigue habiendo, va disminuyendo pero es casi tan alto como en su punto máximo...Si los refuerzos transversales se cortan al cruzarse con los longitudinales, podemos tener en esa unión un punto de extraordinaria concentración de esfuerzos, que podría producir la fatiga del material y la rotura del contramolde, y ya vemos que el casco solo no resistiría...

              Creo que por cálculo la estructura está bien dimensionada, pero que, debido posiblemente al fallo inicial de uno o varios pernos (las razones pueden ser varias, pero la verdad es que no me encaja, aunque la ISO lo permita, que los pernos que no van en pareja carezcan de estructura dentro de la orza -espero que al menos tuvieran una especie de cabeza-) y que ese fallo hubiese hecho trabajar por encima de lo normal la parte central de la estructura, produciendo, como se ve, un corte limpio de casco y contramolde..

              Editado por última vez por caribdis; 06/05/2015, 11:19:32.
              "Se o remo rompe polo guión, paga patrón, se rompe pola pala, patrón paga"

              Comentario


              • Re: velero40´ "Rafiki" volvía de Antigua naufragado 4 muertos

                Originalmente publicado por caribdis Ver Mensaje
                Hasta ahí bien, no tenemos solamente un refuerzo transversal sino al menos tres...Pero mi pregunta es: ¿son esos refuerzos contínuos?, porque el momento flector máximo está en crujía, pero hacia las bandas sigue habiendo, va disminuyendo pero es casi tan alto como en su punto máximo...Si los refuerzos transversales se cortan al cruzarse con los longitudinales, podemos tener en esa unión un punto de extraordinaria concentración de esfuerzos, que podría producir la fatiga del material y la rotura del contramolde, y ya vemos que el casco solo no resistiría...

                Creo que por cálculo la estructura está bien dimensionada, pero que, debido posiblemente al fallo inicial de uno o varios pernos (las razones pueden ser varias, pero la verdad es que no me encaja, aunque la ISO lo permita, que los pernos que no van en pareja carezcan de estructura dentro de la orza -espero que al menos tuvieran una especie de cabeza-) y que ese fallo hubiese hecho trabajar por encima de lo normal la parte central de la estructura, produciendo, como se ve, un corte limpio de casco y contramolde..

                Muy buen explicación.... esto era lo que esperaba.....

                Hay dos puntos para seguir elucubrando , lo que tu planteas en lo que se refiere a los pernos. Realmente no tiene explicación como no se han fijado los pernos en la quilla. Las quillas en general tiene una jaula de inox en que los pernos van soldados. Cualquier holgura en alguno de estos pernos daría lugar a la sobre carga de los restantes, hasta el colapso de la estructura. El otro punto seria cuestionarse si vale la pena el refuerzo de la estructura, sea con la H la doble HH, etc. En este caso entiendo que la estructura es adecuada y un refuerzo no seria necesario. No que no sea útil! Pero todo indica que seria solo un complemento a una estructura lo suficientemente resistente. En todo caso iría mejorar la distribución de cargas.

                En el caso del bavaria, si comparamos el contra molde con el 40.7, el de este ultimo parece de juguete. La altura del contramolde es de mas de 20 cn x 15 cn y la espesura es de mas 30 mm. Como contra partida no hay platinas para distribución, la estructura es mas espaciada y los 13 pernos son prendidos al casco y solo hay unas arandelas grandes para distribuir la carga. Por otro lado el casco seria reforzado con Kevlar , tanto en la proa como en esta sección del casco..... sera verdad.... Creo que aquí talvez sea bueno pensar en el doble HH.

                https://www.youtube.com/watch?v=GIciQXXkd4Q , minutos 2,24 y 3,18
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                • Re: velero40´ "Rafiki" volvía de Antigua naufragado 4 muertos

                  hola... interesantísimo este caso del fallo del anclaje de la orza...

                  perdonarme, pero me es muy difícil de creer que el diseño no sea correcto

                  mas bien, hablando con toda la libertad, parece un fallo en perno/os... los agujeros que se ven en el casco no tienen forma rectangular sino redonda...

                  lo que sí me parece curioso es que NO se considere en la normativa que la orza debería aguantar en el caso de que el peno más desfavorable fallara!!!!

                  por ejemplo, en los puentes atirantados se recomienda. aunque efectivamente no es obligatorio, comprobar la estructura en la hipótesis de fallo de un cable...

                  ya se ha comentado muchas veces e incluso se han puesto muchas fotos de pernos aparentemente en buen estado, y luego al desatornillarlos ver la pérdida de sección por corrosión!!!!

                  igualmente, esto no lo sé aunque me imagino que sí, la normativa debería considerar un porcentaje de pérdida de sección compatible con la resistencia que se le solicita al perno!!!



                  emi _/) *

                  Comentario


                  • Re: velero40´ "Rafiki" volvía de Antigua naufragado 4 muertos

                    Hola Caribdis
                    Cuando haces el cálculo de resistencia en 'la condición más desfavorable', con una escora de 90º... me pregunto si la estructura no se ve sometida a un stress más grande cuando sufre un pantocazo. El golpe seco sumado a una cierta escora, no sería la más exigente de las condiciones?

                    Saludos y gracias

                    "My boat is my island"

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                    • Re: velero40´ "Rafiki" volvía de Antigua naufragado 4 muertos

                      Originalmente publicado por sintripulación Ver Mensaje
                      hola... interesantísimo este caso del fallo del anclaje de la orza...

                      perdonarme, pero me es muy difícil de creer que el diseño no sea correcto

                      mas bien, hablando con toda la libertad, parece un fallo en perno/os... los agujeros que se ven en el casco no tienen forma rectangular sino redonda...

                      lo que sí me parece curioso es que NO se considere en la normativa que la orza debería aguantar en el caso de que el peno más desfavorable fallara!!!!

                      por ejemplo, en los puentes atirantados se recomienda. aunque efectivamente no es obligatorio, comprobar la estructura en la hipótesis de fallo de un cable...

                      ya se ha comentado muchas veces e incluso se han puesto muchas fotos de pernos aparentemente en buen estado, y luego al desatornillarlos ver la pérdida de sección por corrosión!!!!

                      igualmente, esto no lo sé aunque me imagino que sí, la normativa debería considerar un porcentaje de pérdida de sección compatible con la resistencia que se le solicita al perno!!!



                      emi _/) *
                      El forro del casco junto con su contramolde fue arrancado, no fue fallo de pernos, es fallo del material que la soportaba, bien por diferentes culadas, golpes o varadas, bien por fatiga de material
                      Lo malo de las mentes cerradas es que siempre tienen la boca abierta

                      Comentario


                      • Re: velero40´ "Rafiki" volvía de Antigua naufragado 4 muertos

                        Originalmente publicado por astrolabio68 Ver Mensaje
                        Hola Caribdis
                        Cuando haces el cálculo de resistencia en 'la condición más desfavorable', con una escora de 90º... me pregunto si la estructura no se ve sometida a un stress más grande cuando sufre un pantocazo. El golpe seco sumado a una cierta escora, no sería la más exigente de las condiciones?

                        Saludos y gracias

                        La verdad es que me haces dudar, los esfuerzos a que se ve sometido un barco son muy complejos y sólo se pueden tener aproximaciones de valores haciendo simplificaciones bastante groseras, y aún así, se deben utilizar coeficientes de seguridad altos.

                        Lo que mejor funciona es la experiencia, y saber los escantillonados que funcionan en el mar.

                        En cuanto a los esfuerzos dinámicos, normalmente sólo se utilizan para las presiones sobre el forro debidas a la velocidad. En cuanto a las fuerzas debidas a la propia inercia, estarían relacionadas con aceleraciones, y sin impactos contra algo fijo, una roca, nunca llegan a tener valores especialmente altos (eso pienso yo y desconozco que se calculen de alguna manera).

                        En la norma ISO, puedes verlo en el peritaje del Rafiki, se estudia el caso de la quilla horizontal y los impactos verticales y longitudinales de la quilla en caso de varada. Puedes ver por los coeficientes obtenidos que el peor caso, aún comparandolo con golpear contra el fondo, es el de la quilla horizontal...

                        Los pantocazos no son tan terribles para la quilla, suelen ser con el barco escorado y la fuerza dinámica de sustentación (de componente vertical hacia arriba) compensa al propio peso de la orza..

                        Al ser uniforme la presión de la flotabilidad, el mar es un medio bastante agradecido. Recuerdo a un profesor que siempre nos insistía en que si un King Kong gigante cogiera un petrolero por la popa, el barco sin duda se partiría en dos, pero como está soportado de manera uniforme por la presión de su flotabilidad, aguantan y navegan de manera satisfactoria...

                        "Se o remo rompe polo guión, paga patrón, se rompe pola pala, patrón paga"

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                        • Re: velero40´ "Rafiki" volvía de Antigua naufragado 4 muertos

                          PBO ha puesto un resumen.

                          The Marine Accident Investigation Branch (MAIB) report into the loss of the British yacht Cheeki Rafiki and its four crew in the Atlantic Ocean.

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                          • Re: velero40´ "Rafiki" volvía de Antigua naufragado 4 muertos

                            repetido

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                            • Re: velero40´ "Rafiki" volvía de Antigua naufragado 4 muertos



                              "en 'la condición más desfavorable', con una escora de 90º"

                              bueno, es mejor no saber cómo se hacen las salchichas

                              lo que aguanta un perno de acero son números conocidos, y lo que aguanta las diversas mantas de fibra de vidrio con diferentes cantidades de resina se encuentra en el Anexo C de ISO 12212 parte 5 "presiones, tensiones y determinación del escantillón"

                              el problema es que:

                              (1) se supone que todo el conjunto -pernos, fondo del casco y vigas/varengas- está unido férrea e indisolublemente

                              (2) las tremendas aceleraciones que puede sufrir un velero al volcar

                              (3) la fatiga y la humedad, la humedad y la fatiga hacen que los números caigan en picado

                              ---

                              (en cuanto a la fatiga de los materiales en un extremo está la madera -tu bote, Astrolabio68, puede durar digamos más de 100 años después de cruzar 700 veces el Atlántico- y en el otro extremo está el poliester con fibra de vidrio, de hecho los franceses actualmente están logrando veleros óptimos de más de 120 mil euros que te dan para salir el día del Carmen, una vez al año, y el día del cuñao y -ojo- si no hay mucha ola, no vaya a ser que se fatigue el velero y pote el cuñao)

                              (eso sí, la industria náutica holandesa no le anda a la zaga, por más de 120 mil euros es capaz de engendrar cosas realmente prodigiosas):

                              (minuto 1:04-, no, no, no puede ser, no, no es posible, pozí, sí es posible):

                              John F. Kennedy decía que los violentos fanáticos Rusos, Ucranianos, Polacos y Lituanos que invadieron (1917-) Palestina debían pagar las miles de casas que robaron o permitir a los lugareños volver a sus casas

                              Desde el gueto de Gaza (de tipo alemán con administración autónoma como el gueto de Varsovia) muchos pueden ver a lo lejos las fincas de sus abuelos: - mira, allí un Ucraniano y un Ruso de una etnia medieval forjada por rabinos (1033-) le metieron una bala en el cráneo a mi abuela

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                              • Re: velero40´ "Rafiki" volvía de Antigua naufragado 4 muertos




                                jajajaja cómo me he reído !!

                                No sé para qué le ponen puerta al WC, si te tienes que limpiar el culo fuera.

                                Y... no tenían un presentador más grande ?

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