Martillo

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Un martillo es una herramienta, la mayoría de las veces una herramienta manual, que consiste en una "cabeza" con peso fijada a un mango largo que se gira para impactar en un área pequeña de un objeto. Esto puede ser, por ejemplo, clavar clavos en la madera, dar forma al metal (como con una fragua) o triturar rocas. Los martillos se utilizan para una amplia gama de aplicaciones de clavado, moldeado, rotura y golpeo no destructivo. Las disciplinas tradicionales incluyen la carpintería, la herrería, la guerra y la percusión musical (como con un gong).

Martilleoes el uso de un martillo en su capacidad de golpe, en lugar de hacer palanca con una garra secundaria o agarrar con un gancho secundario. Los martillos de carpintería y herrería generalmente se empuñan desde una posición estacionaria contra un objetivo estacionario mientras se sujetan y se impulsan con un brazo, en un largo arco plano hacia abajo, hacia abajo para agregar energía cinética al impacto, girando principalmente alrededor del hombro y el codo, con un pequeño pero rotación rápida de la muñeca poco antes del impacto; para impactos extremos, los movimientos simultáneos del torso y la rodilla pueden bajar la articulación del hombro durante el swing para aumentar aún más la longitud del arco del swing (pero esto es agotador). Los martillos de guerra a menudo se empuñan en planos de movimiento no verticales, con una proporción mucho mayor de entrada de energía proporcionada por las piernas y las caderas, que también puede incluir un movimiento de embestida, especialmente contra objetivos en movimiento. Los mazos pequeños se pueden balancear desde las muñecas en un movimiento más pequeño, lo que permite una cadencia mucho mayor de golpes repetidos. El uso de martillos y mazos pesados para la demolición debe adaptar el golpe del martillo a la ubicación y orientación del objetivo, lo que puede requerir un movimiento de palo o de golf con un agarre a dos manos.

La cabeza del martillo moderno generalmente está hecha de acero que ha sido tratado térmicamente para endurecerlo, y el mango (también conocido como mango o mango) generalmente está hecho de madera o plástico.

Omnipresente en el marco, el martillo sacaclavos tiene una "garra" para sacar clavos de la madera y se encuentra comúnmente en un inventario de herramientas domésticas en América del Norte. Otros tipos de martillos varían en forma, tamaño y estructura, según su propósito. Los martillos utilizados en muchos oficios incluyen mazos, mazos y martillos de bola. Aunque la mayoría de los martillos son herramientas manuales, los martillos eléctricos, como los martillos de vapor y los martillos perforadores, se utilizan para generar fuerzas que superan la capacidad del brazo humano. Hay más de 40 tipos diferentes de martillos que tienen muchos tipos diferentes de usos.

Para los martillos manuales, el agarre del eje es una consideración importante. Muchas formas de martillar a mano son un trabajo pesado, y la transpiración puede hacer que la mano se deslice, convirtiendo un martillo en un proyectil descontrolado peligroso o destructivo. El acero es muy elástico y transmite golpes y vibraciones; El acero también es un buen conductor del calor, lo que lo hace inadecuado para el contacto con la piel desnuda en condiciones de frío. Los martillos modernos con ejes de acero casi siempre están revestidos con un polímero sintético para mejorar el agarre, amortiguar las vibraciones y proporcionar aislamiento térmico. Un mango con el contorno adecuado también es una ayuda importante para proporcionar un agarre seguro durante el uso intensivo. Los mangos de madera tradicionales eran razonablemente buenos en todos los aspectos, pero carecían de resistencia y durabilidad en comparación con el acero.

La alta elasticidad de la cabeza de acero es importante en la transferencia de energía, especialmente cuando se usa junto con un yunque igualmente elástico.

En términos de fisiología humana, muchos usos del martillo involucran movimientos balísticos coordinados bajo intensas fuerzas musculares que deben planificarse con anticipación a nivel neuromuscular, ya que ocurren demasiado rápido para un ajuste consciente en vuelo. Por esta razón, golpear con precisión a gran velocidad requiere más práctica que un movimiento de tapping en la misma área objetivo. Se ha sugerido que las demandas cognitivas de planificación previa, secuenciación y sincronización precisa asociadas con los movimientos balísticos relacionados de lanzar, golpear y martillar precipitaron aspectos de la evolución del cerebro en los primeros homínidos.

Historia

El uso de martillos simples data de hace unos 3,3 millones de años según el hallazgo de 2012 realizado por Sonia Harmand y Jason Lewis de la Universidad de Stony Brook, quienes mientras excavaban un sitio cerca del lago Turkana de Kenia descubrieron un depósito muy grande de piedras de varias formas, incluidas las utilizadas. golpear madera, hueso u otras piedras para romperlas y darles forma. Los primeros martillos se fabricaban sin mangos. Las piedras unidas a palos con tiras de cuero o tendones de animales se usaban como martillos con mangos alrededor del 30.000 a. C. durante la mitad de la Edad de Piedra del Paleolítico. La adición de un mango le dio al usuario un mejor control y menos accidentes. El martillo se convirtió en la principal herramienta utilizada para la construcción, la alimentación y la protección.

El registro arqueológico del martillo muestra que puede ser la herramienta más antigua de la que existe evidencia definitiva.

Un martillo de piedra encontrado en Dover Township, Minnesota, que data del 8000 al 3000 a. C., el período arcaico de América del Norte
Martillo para golpear piedra
Cabeza de martillo perforada de piedra
Martillo de sacrificio de bronce de la antigua Grecia, siglo VII a. C., de Dodona
martillo sacaclavos del siglo XVI; detalle de Melencolia I de Durero (c. 1514)

Construcción y materiales

Un martillo de mano tradicional consta de una cabeza separada y un mango, que se pueden unir mediante una cuña especial hecha para ese propósito, o con pegamento, o ambos. Este diseño de dos piezas se usa a menudo para combinar una cabeza de golpe metálica densa con un mango amortiguador mecánico no metálico (para reducir la fatiga del usuario por golpes repetidos). Si se usa madera para el mango, a menudo es nogal o fresno, que son materiales resistentes y duraderos que pueden disipar las ondas de choque de la cabeza del martillo. Se puede usar resina rígida de fibra de vidrio para el mango; este material no absorbe agua ni se descompone, pero no disipa los impactos tan bien como la madera.

Una cabeza de martillo suelta se considera peligrosa debido al riesgo de que la cabeza se separe del mango mientras se balancea convirtiéndose en un peligroso proyectil descontrolado. Los mangos de madera a menudo se pueden reemplazar cuando están desgastados o dañados; Hay kits especializados disponibles que cubren una variedad de tamaños y diseños de manijas, además de cuñas y espaciadores especiales para una fijación segura.

Algunos martillos son diseños de una sola pieza hechos principalmente de un solo material. Opcionalmente, un martillo metálico de una pieza puede tener su mango revestido o envuelto en un material elástico, como caucho, para mejorar el agarre y reducir la fatiga del usuario.

La cabeza del martillo se puede revestir con una variedad de materiales que incluyen latón, bronce, madera, plástico, caucho o cuero. Algunos martillos tienen superficies de impacto intercambiables, que pueden seleccionarse según sea necesario o reemplazarse cuando se desgastan.

Diseños y variaciones

Una herramienta grande similar a un martillo es un mazo (a veces llamado "escarabajo"), un martillo con cabeza de madera o de goma es un mazo y una herramienta similar a un martillo con una hoja cortante generalmente se llama hacha . La parte esencial de un martillo es la cabeza, una masa sólida compacta que es capaz de dar un golpe al objetivo deseado sin deformarse. La superficie de impacto de la herramienta suele ser plana o ligeramente redondeada; el extremo opuesto de la masa que impacta puede tener forma de bola, como en el martillo de bola. Algunos martillos para tapicería tienen una cara imantada para recoger tachuelas. En el hacha, la cabeza plana del martillo puede ser secundaria al borde cortante de la herramienta.

El impacto entre las cabezas de los martillos de acero y los objetos golpeados puede crear chispas que pueden encender gases inflamables o explosivos. Estos son un peligro en algunas industrias, como la minería subterránea del carbón (debido a la presencia de gas metano), o en otros entornos peligrosos, como las refinerías de petróleo y las plantas químicas. En estos entornos, se utilizan una variedad de herramientas metálicas que no producen chispas, principalmente hechas de aluminio o cobre berilio. En los últimos años, los mangos se han hecho de plástico duradero o caucho, aunque la madera todavía se usa ampliamente debido a sus cualidades de absorción de impactos y reparabilidad.

accionado a mano

Martillo de bola o martillo mecánico
Martillo descascarillador de calderas
Martillo de latón, también conocido como martillo que no produce chispas o martillo a prueba de chispas y se usa principalmente en áreas inflamables como campos petroleros
martillo de albañil
Martillo de carpintero (utilizado para clavar), como el martillo para enmarcar y el martillo de orejas, y martillos de alfileres (tipos de bola y de cruz)
Martillo de vaca: a veces se usa para sacrificar ganado, una práctica ahora obsoleta debido a objeciones de bienestar animal.
Martillo cruzado, que tiene una cara redonda y una cara de cuña.
El martillo de golpe muerto ofrece impacto con muy poco retroceso, a menudo debido a una cabeza hueca llena de arena, perdigones de plomo o perdigones.
Martillo de demolición
Martillo perforador: un mazo de mango corto que se usaba originalmente para perforar rocas con un cincel. El nombre generalmente se refiere a un martillo con una cabeza de 0,91 a 1,81 kg (2 a 4 libras) y un mango de 250 mm (10 pulgadas), también llamado martillo de "gato único" porque lo usaba una sola persona. perforando, sosteniendo el cincel en una mano y el martillo en la otra. En el uso moderno, el término es mayormente intercambiable con "martillo de ingeniero", aunque puede indicar una versión con un mango ligeramente más corto.
El martillo de ingeniero, un martillo de mango corto, fue originalmente un componente esencial del juego de herramientas de un ingeniero ferroviario para trabajar en locomotoras de vapor. El peso típico es de 0,9 a 1,8 kg (2 a 4 libras) con un mango de 30 a 35 cm (12 a 14 pulgadas). Originalmente, estos eran a menudo martillos cruzados, con una cara redonda y una cara de cuña, pero en el uso moderno el término se refiere principalmente a martillos con dos caras redondas.
Mazo, utilizado por los jueces y las autoridades que presiden para llamar la atención
martillo de geólogo o pico de roca
Martillo de carpintero o martillo Warrington
Martillo con filo de cuchillo, sus propiedades se desarrollaron para ayudar a un martillador en el acto de rebanar mientras golpea.
Martillo para tornear (también conocido como martillo para listones, martillo para tornear o hacha para tornear), una herramienta utilizada para cortar y clavar listones de madera, que tiene una pequeña hoja de hacha en un lado (con una pequeña muesca lateral para sacar clavos) y un cabeza de martillo en el otro
Martillo de bulto o martillo de palo
Mazos, incluidas las versiones hechas con caucho duro o láminas enrolladas de cuero sin curtir
Martillo para llave de vía férrea
Martillo magnético de dos cabezas
Martillo magnético
Martillo de escalada
Martillo redondeador, martillo de herrero o herrador. Cara redonda generalmente para mover o estirar metal y plana para "pulir" o alisar las marcas de la superficie.
martillo de shingler
Almádena
Martillo de cara blanda
martillo puntiagudo
mazo divisorio
Martillo de tachuela
martillo de albañil
martillo de hojalatero
Martillo para tapicería
Martillo cincelador de soldador

Accionado mecánicamente

Los martillos accionados mecánicamente a menudo se ven bastante diferentes de las herramientas manuales, pero, sin embargo, la mayoría de ellos funcionan con el mismo principio. Incluyen:

Taladro percutor, que combina un mecanismo similar a un martillo neumático con un taladro
Martillo de tratamiento de impacto de alta frecuencia: para el tratamiento posterior de las transiciones de soldadura
Martillo neumático
Martillo de vapor
Martillo pilón
Pistola de clavos
Grapadora

Herramientas asociadas

Yunque
Cincel
Desplazamiento de tubería (herrería: extensión de un orificio perforado al tamaño y/o forma adecuados)
taladro estrella
Puñetazo
Mazo para partir madera: se puede golpear con un mazo para partir madera.
Cuña para partir madera: golpee con un mazo para partir madera.

Física

Como amplificador de fuerza

Un martillo es un amplificador de fuerza simple que funciona convirtiendo el trabajo mecánico en energía cinética y viceversa.

En el golpe que precede a cada golpe, la cabeza del martillo almacena cierta cantidad de energía cinética, igual a la longitud D del golpe por la fuerza f producida por los músculos del brazo y por la gravedad. Cuando el martillo golpea, la cabeza es detenida por una fuerza opuesta proveniente del objetivo, igual y opuesta a la fuerza aplicada por la cabeza al objetivo. Si el objetivo es un objeto duro y pesado, o si descansa sobre algún tipo de yunque, la cabeza puede viajar solo una distancia muy corta d antes de detenerse. Dado que la fuerza de frenado F multiplicada por esa distancia debe ser igual a la energía cinética de la cabeza, se deduce que F es mucho mayor que la fuerza impulsora original f , aproximadamente, por un factorD / d . De esta manera, no se necesita una gran fuerza para producir una fuerza lo suficientemente fuerte como para doblar el acero o romper la piedra más dura.

Efecto de la masa de la cabeza

La cantidad de energía entregada al objetivo por el golpe de martillo es equivalente a la mitad de la masa de la cabeza por el cuadrado de la velocidad de la cabeza en el momento del impacto $(E={mv^{2} \over 2})$ . Mientras que la energía entregada al objetivo aumenta linealmente con la masa, aumenta cuadráticamente con la velocidad (vea el efecto del mango, a continuación). Las cabezas de titanio de alta tecnología son más livianas y permiten mangos más largos, lo que aumenta la velocidad y brinda la misma energía con menos fatiga en el brazo que la de un martillo con cabeza de acero más pesado. Una cabeza de titanio tiene aproximadamente un 3 % de energía de retroceso y puede resultar en una mayor eficiencia y menos fatiga en comparación con una cabeza de acero con hasta un 30 % de retroceso. Los martillos de golpe seco utilizan perdigones especiales de goma o acero para absorber la energía de retroceso, en lugar de hacer rebotar la cabeza del martillo después del impacto.

Efecto del mango

El mango del martillo ayuda de varias maneras. Mantiene las manos del usuario alejadas del punto de impacto. Proporciona un área amplia que es más adecuada para agarrar con la mano. Lo más importante es que permite al usuario maximizar la velocidad de la cabeza en cada golpe. La restricción principal en la longitud adicional del mango es la falta de espacio para balancear el martillo. Esta es la razón por la que los mazos, que se utilizan en gran medida en espacios abiertos, pueden tener mangos mucho más largos que los martillos de carpintero estándar. La segunda restricción más importante es más sutil. Incluso sin considerar los efectos de la fatiga, cuanto más largo es el mango, más difícil es guiar la cabeza del martillo hacia su objetivo a toda velocidad.

La mayoría de los diseños son un compromiso entre la practicidad y la eficiencia energética. Con un mango demasiado largo, el martillo es ineficaz porque aplica la fuerza en el lugar equivocado, fuera del objetivo. Con un mango demasiado corto, el martillo es ineficiente porque no entrega suficiente fuerza, lo que requiere más golpes para completar una tarea determinada. También se han realizado modificaciones con respecto al efecto del martillo sobre el usuario. Los mangos fabricados con materiales que absorben los impactos o con diferentes ángulos intentan que sea más fácil para el usuario continuar empuñando este antiguo dispositivo, incluso cuando las pistolas de clavos y otros impulsores eléctricos invaden su campo de uso tradicional.

Como los martillos se deben usar en muchas circunstancias, donde la posición de la persona que los usa no se puede dar por sentada, se hacen concesiones en aras de la practicidad. En áreas donde uno tiene mucho espacio, un mango largo con una cabeza pesada (como un mazo) puede entregar la máxima cantidad de energía al objetivo. Sin embargo, no es práctico usar un martillo tan grande para todas las tareas y, por lo tanto, el diseño general se ha modificado repetidamente para lograr la utilidad óptima en una amplia variedad de situaciones.

Efecto de la gravedad

La gravedad ejerce una fuerza sobre la cabeza del martillo. Si se golpea hacia abajo, la gravedad aumenta la aceleración durante el golpe del martillo y aumenta la energía entregada con cada golpe. Si se golpea hacia arriba, la gravedad reduce la aceleración durante el golpe del martillo y, por lo tanto, reduce la energía entregada con cada golpe. Algunos métodos de martilleo, como los martinetes mecánicos tradicionales, se basan completamente en la gravedad para la aceleración en la carrera descendente.

Ergonomía y riesgos de lesiones

Un martillo puede causar lesiones importantes si golpea el cuerpo. Tanto los martillos manuales como los eléctricos pueden causar neuropatía periférica o una variedad de otras dolencias cuando se usan incorrectamente. Los mangos incómodos pueden causar lesiones por esfuerzo repetitivo (RSI) en las articulaciones de manos y brazos, y las ondas de choque descontroladas de los impactos repetidos pueden lesionar los nervios y el esqueleto. Además, golpear objetos metálicos con un martillo puede producir pequeños proyectiles metálicos que pueden alojarse en el ojo. Por lo tanto, se recomienda usar gafas de seguridad.

martillos de guerra

Un martillo de guerra es un arma de guerra medieval tardía destinada a la acción de combate cuerpo a cuerpo.

Simbolismo

El martillo, al ser una de las herramientas más utilizadas por el hombre, se ha utilizado mucho en símbolos como banderas y heráldicas. En la Edad Media, se usaba a menudo en los logotipos de los gremios de herreros, así como en muchos símbolos familiares. El martillo y el pico se utilizan como símbolo de la minería.

En la mitología, los dioses Thor (nórdico) y Sucellus (celta y galorromano), y el héroe Hércules (griego), todos tenían martillos que aparecen en su tradición y tenían diferentes significados. Thor, el dios del trueno y el relámpago, empuña un martillo llamado Mjölnir. Se han encontrado muchos artefactos de martillos decorativos, lo que lleva a los practicantes modernos de esta religión a usar reproducciones como un signo de su fe.

En el folclore estadounidense, el martillo de John Henry representa la fuerza y la resistencia de un hombre.

Un partido político de Singapur, el Partido de los Trabajadores de Singapur, basó su logotipo en un martillo para simbolizar el nacionalismo cívico y la ideología socialdemócrata del partido.

Una variante del símbolo bien conocido con un martillo es la hoz y el martillo, que era el símbolo de la antigua Unión Soviética y está fuertemente vinculado al comunismo y al socialismo temprano. El martillo en este símbolo representa a la clase obrera industrial (y la hoz representa a la clase obrera agrícola). El martillo se usa en algunos escudos de armas en antiguos países socialistas como Alemania Oriental. De manera similar, el martillo y la espada simbolizan el strasserismo, una rama del nacionalsocialismo que busca atraer a la clase trabajadora. Se usó otra variante del símbolo para el partido de Corea del Norte, el Partido de los Trabajadores de Corea, incorporado con un pincel de tinta en el medio, que simboliza las ideologías Juche y Songun.

En Pink Floyd - The Wall, dos martillos cruzados se utilizan como símbolo de la toma fascista del concierto durante "In the Flesh". Esto también tiene el significado del martillo golpeando cualquier "clavo" que sobresalga.

El mazo, un pequeño mazo de madera, se usa para simbolizar un mandato para presidir una reunión o un procedimiento judicial, y una imagen gráfica de uno se usa como símbolo de la autoridad legislativa o judicial para tomar decisiones.

Judah Maccabee fue apodado "El Martillo", posiblemente en reconocimiento a su ferocidad en la batalla. El nombre "Macabeo" puede derivar del arameo maqqaba . (ver Judah Maccabee § Origen del nombre "El Martillo".)

El martillo en la canción "If I Had a Hammer" representa un mensaje implacable de justicia transmitido por todo el país. La canción se convirtió en un símbolo del movimiento de derechos civiles.