Compreción en madera

ENSAYO DE COMPRESION EN MADERA

ESTUDIO DE LAS PROPIEDADES TECNOLÓGICAS DE LA MADERA

La madera recurso forestal disponible como material de construcción y es uno de los elementos constructivos más antiguos.
Los ensayos de las propiedades físicas (humedad, densidad, peso específico.etc) y mecánicas (Flexión, estática, compresión paralela y perpendicular a las fibras, corte o cizallamientoparalelo a las fibras, rajaduras.etc) para se realizan bajo normas con el objeto de proponer los usos probables y dar al ingeniero los datos necesarios para el cálculo de estructuras de maderas, y así garantizar seguridad en cuanto a parámetros de diseño.
Las normas empleadas para la fabricación de las probetas en estos ensayos se establecen según las Normas ASTM D-143-94.

GENERALIDADES DELA MADERA ESTRUCTURAL
Los árboles están diseñados por la naturaleza para resistir con eficacia los esfuerzos a los que va a estar sometido en su vida; principalmente los esfuerzos de flexión producidos por la acción del viento y los de compresión producidos por las acciones gravitatorias como peso, lluvia y granizo.
El crecimiento poblacional conlleva a ocupar una mayor parte la maderaespecialmente en la parte civil, la orientación de las fibras que componen la madera da lugar a la anisotropía de su estructura, por lo que a la hora de definir sus propiedades mecánicas hay que distinguir siempre entre la dirección perpendicular y la dirección paralela a la fibra. Este punto es muy importante ya que radica el comportamiento frente a otros materiales utilizados en estructuras como el aceroy hormigón.

TEORIA DEL ENSAYO DE COMPRESIÓN EN MADERA.
Para obtener las propiedades mecánicas a compresión se debe someter a la probeta a compresión axial, medir las variables: fuerza y acortamiento (∆l ó δ), a incrementos conocidos de fuerza y deformación. Con los datos obtenidos se debe construir gráficos de F – δ y σ – ε.
(Tomado de fundamentos estructurales y materiales archivo.pdf–web)

DIAGRAMA ESFUERZO - DEFORMACIÓN (σ – ε)

Técnicamente el límite elástico de fluencia se presenta cuando se observa una deformación plástica que depende de la sensibilidad de los dispositivos de medición de la deformación.
El esfuerzo máximo de fluencia ó esfuerzo último, es la carga máxima dividida entre la sección transversal original del espécimen.
Región lineal.- En esta región elesfuerzo y la deformación son directamente proporcionales y se dice que el comportamiento del material es lineal.
Plasticidad perfecta o fluencia.- Se presenta a través de un alargamiento considerable, con un incremento prácticamente inapreciable en la fuerza de tensión. En esta sección el material se vuelve completamente plástico lo que significa que puede deformarse.
Endurecimiento pordeformación.- Luego de sufrir grandes deformaciones el material empieza a mostrar un endurecimiento, durante este proceso el material sufre cambios en sus estructuras cristalina y atómica, lo que origina un incremento en la resistencia en el material a futuras deformaciones.
Estricción.- En la cercanía del esfuerzo último la disminución del área se aprecia claramente y ocurre un estrechamiento pronunciado dela barra conocido como estricción.
(Tomado de ciencia y tecnología artículo1.pdf –web)

ANÁLISIS DE LOS ESFUERZOS GENERADOS EN EL PLANO DE FALLA EN LA PROBETA
P
P
1.- Variación de los esfuerzos en función de la oblicuidad de una sección.
En el caso de tensión axial de una barra prismática, el esfuerzo sobre una sección recta es uniforme y su magnitud es
σ = P/A. Si el material esmucho más débil a la cizalladura que a la compresión puede que se produzca una falla debido al deslizamiento relativo entre dos partes de la barra en un plano inclinado a 45ºen el que el esfuerzo de cortadura es máximo.
En comparación con una rotura directa, por una sección normal en la que el esfuerzo normal es máximo.


Un cuerpo corto de madera cargado por compresión axial,...