Esfuerzos en la madera

Artículo de Investigación

González et. al. / Ingeniería 8-1 (2004) 23-32

Esfuerzos cortante y de tensión paralelos a la fibra en madera tropical de crecimiento rápido
Israel González Ahumada1, Miguel A. Cerón Cardeña2, Luis E. Solís Rodríguez3 RESUMEN Se analiza la influencia de la desviación de la fibra en la resistencia a la tensión paralela y la orientación de los anillos de crecimientoen la resistencia al cortante paralelo de dos especies de maderas tropicales de crecimiento rápido, conocidas regionalmente como chacá (Bursera simarouba) y pich (Enterolobium cyclocarpum), con el propósito de definir criterios de aceptación de estas características en la madera para fines estructurales. Para tal efecto, se llevó a cabo un programa de pruebas con probetas pequeñas libres dedefectos considerando tres ángulos de inclinación de la fibra con respecto al sentido de la carga en tensión paralela (00, 50 y 100), y tres niveles de orientación de los anillos de crecimiento en cortante paralelo (00, 450 y 900). Los valores obtenidos fueron: Contenido de Humedad (CH), Densidad básica (Db) y los Esfuerzos de ruptura en Tensión (ft) y Cortante (fv), respectivamente. Asimismo, serevisan los valores de resistencia a partir del análisis de diferencias de medias y se discuten los criterios de aceptación o rechazo de las hipótesis establecidas. Los resultados obtenidos confirman la significativa influencia de la desviación de la fibra en la resistencia a la tensión, así como de la orientación de los anillos de crecimiento en la resistencia al cortante. Finalmente, se comparan losresultados con los de otros investigadores y se presentan las conclusiones. Palabras clave: cortante paralelo, tensión paralela, desviación de la fibra, orientación de los anillos de crecimiento, maderas tropicales de crecimiento rápido. ____________________________________________________________

__________________________________ INTRODUCCIÓN La madera es un material de origen orgánico queposee propiedades físicas y mecánicas particulares que la hacen única. Una de las principales funciones de la madera, en el tronco y las ramas del árbol vivo, es la de soporte mecánico. Por lo tanto, una vez transformada la madera en algún producto, el soporte mecánico continúa desempeñando un papel esencial en una gran cantidad de usos. Son raras las aplicaciones de la madera en donde no se tomenen consideración sus propiedades mecánicas. Así, son éstas las que determinan si la madera es un material apropiado para su uso en estructuras, muebles, vehículos, embalajes, artículos deportivos, etc.
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El conocimiento de las propiedades mecánicas se puede adquirir mediante pruebas de laboratorio realizadas con equipos e instrumentos especiales. Este tipo de pruebas es apropiado para tomaren cuenta la variabilidad de la madera. Cuando se llevan a cabo se pueden utilizar métodos estándar de ensaye, ya sea con probetas pequeñas libres de defectos o con piezas de tamaño comercial con defectos, y expresar los resultados obtenidos en unidades definidas, con lo que se facilita la comparación con pruebas similares realizadas en tiempos diferentes o por personas o instituciones distintas.Otra ventaja es que con dichas pruebas es posible controlar una serie de factores que de otra manera podrían causar variaciones importantes en los

Tesista de la Maestría en Construcción, FIUADY Profesor Investigador del Cuerpo Académico de Estructuras y Materiales, FIUADY 3 Profesor Investigador del Grupo Disciplinario de Ciencias Básicas e Ingeniería, FIUADY

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Artículo de Investigaciónresultados, como son el contenido de humedad al momento del ensaye, la orientación de la fibra respecto al sentido de la carga y otros. Los valores que se obtienen siempre son variables dada la compleja naturaleza de la madera. Por lo tanto, lo que se hace es encontrar valores promedio y determinar la dispersión de los resultados respecto a éste. Siempre se debe tener presente que existe una...