Maestro En Ciencias

La madera y sus características.
Introducción.
El entendimiento de este material es fundamental para realizar buenos diseños de ingeniería. Los diseños, formulas, criterios de desempeño y seguridad de las estructuras son independientes del material. Las formulas que se usan para calcular un material son básicamente iguales para el cálculo de otro. Las estructuras deben de ser calculadas deacuerdo al medio y a los requerimientos de servicio que están deberán soportar. Uno de los factores fundamentales a considerar para decidir que material se deberá usar es su precio.
En tiempos pasados, en los estados unidos de Norteamérica, la madera fue el material predominante a ser usado para las construcciones ligeras. Hoy en día la madera tiene una sana competencia con otros materiales como losmetales y los materiales pétreos.
En los últimos 75 años la tecnología de la madera se ha desarrollado considerablemente, debido a la gran competencia que esta tiene con respecto a otros materiales. Pero el desarrollo de nuevas tecnologías no lo es todo, es de suma importancia para el abaratamiento de los costos de construcción que se legisle adecuadamente.
Historiadamente el mercado NorteAmericano ha sido uno de los más demandantes en consumo de madera aserrada. Actualmente, su consumo es de alrededor de 48 billones de pies-tabla, de los cuales 45 billones son producidos en el país, el resto son importaciones provenientes en mayor parte de Canadá. La madera constituye un enorme recurso en la construcción de viviendas, debido a su abundancia y bajo costo energético para su creación,este es un material que difícilmente podría ser sustituido por otro. Por eso es necesaria aprender a usarlo moderadamente y en compañía de otros materiales. Usualmente en las casas hechas de madera los ingenieros no toman en cuenta la contribución hacia la estructurara del revestimiento de las paredes y pisos de la construcción. Esta situación existe debido a que los ingenieros no conocen una mejorforma de hacer las estructuras y únicamente se dedican a aplicar al pie de la letra los códigos de construcción existentes.
Estudios hechos en laboratorio han revelado lo sobre calculado de las estructuras usadas en la construcción, en estos estudios se ha demostrado que se puede ahorrar hasta un 30% de madera en cada construcción.

Características físicas de la madera.
2.1. Anatomía de lamadera.
La madera es un material hecho por la naturaleza, esto le confiere una enorme variabilidad. Si a un tronco le sacáramos un cubo nos daríamos cuenta que la madera es un material de características anisotropicas, ya que tiene tres distintas ejes y caras, y cada una de estas tiene características diferentes a la otra. Si observásemos el cubo en la parte de arriba variamos la cara transversal,la cual presenta líneas oscuras y claras, las cuales corresponde a los anillos anuales de crecimiento, las otras dos caras muestran líneas paralelas a los anillos de crecimiento, la cara tangente a los anillos de esta es llamada cara tangencial, la otra coincide con los radios del árbol por lo tanto es llamada cara radial. Los tres ejes de este cubo son radial (R), tangencial (T) y longitudinal(L), son usualmente usados para indicar la dirección de la madera que será usada o medida, ya que estas presentan diferencias significativas unas de otras.
La estructura típica de las maderas suaves o coníferas como lo son los pinos es la que se muestra en la figura 1.

Fig. 1
Esta imagen corresponde a la cara transversal, en ella podemos ver distintas células, las células grandes y delgadascorresponden a la llamada madera temprana, estas se forman a principios del año, cuando el árbol está creciendo rápidamente, por eso es que su pared celular es delgada y la cavidad grande para tener un flujo de sabia más rápido. Las células pequeñas de lumen delgado y pared gruesa son llamadas madera tardía, estas son formadas ya que el árbol finalizo su etapa de crecimiento y entra en un...