Materiales de construccion maderas
Páginas: 7 (1662 palabras)
Publicado: 24 de septiembre de 2010
1 MARCO TEORICO
1.1 MODULO DE ELASTICIDAD.
El modulo de elasticidad puede obtenerse a partir del ensayo de de compresión paralela a las fibras de la madera al realizar la grafica esfuerzo – deformación unitaria, o bien puede calcularse de manera indirecta a través del ensayos de flexión.
El valor del modulo de elasticidad puede determinarse dentro del periodo de elasticidad delmaterial, es decir, que durante este periodo de tiempo producida la descarga el material puede recuperar su longitud inicial, permitiendo así el cumplimiento de la ley de Hooke, según la cual el esfuerzo es directamente proporcional a la deformación unitaria del material.
El modulo de elasticidad es una característica de cada material y depende de la clase de madera, el contenido de humedad, de ladirección de la aplicación de los esfuerzos y de la duración de los mismos.
MODULOS DE ELASTIDIDAD LONGITUDINAL NRS – 98
GRUPO ESTRUCTURAL | MODULO DE ELASTICIDAD MINIMO(Kg / cm²) | MODULO DE ELASTICIDAD PROMEDIO(Kg / cm²) |
A | 95000 | 130000 |
B | 75000 | 100000 |
C | 55000 | 90000 |
1.2 RESISTENCIA A LA COMPRESION PARALELA A LAS FIBRAS
La madera presenta granresistencia a los esfuerzos de compresión paralela a sus fibras, debido al que las fibras están orientadas con su eje longitudinal en esa dirección y que a su vez coincide o esta muy cerca de la orientación de las microfibrillas que constituyen la capa media de la pared celular. Esta es la capa de mayor espesor de las fibras. La resistencia, en este caso está limitada por el pandeo de las fibras más que porsu propia capacidad de resistir el esfuerzo de aplastamiento.
A través de este ensayo es posible determinar la grafica Esfuerzo – Deformación unitaria y por consiguiente también el modulo de elasticidad de la madera
La resistencia a la compresión paralela a las fibras esta dada por la siguiente ecuación:
σcomp=PAo Donde:
P = Carga máxima ejercida sobre laprobeta
A = Área que soporta la carga
RESISTENCIA PROMEDIO PARA CADA TIPO DE MADERA
GRUPO ESTRUCTURAL | RESISTENCIA PROMEDIO (Kg / cm²) |
A | 145 |
B | 110 |
C | 80 |
1.3 RESISTENCIA A LA COMPRESION PERPENDICULAR A LAS FIBRAS
Bajo este tipo de cargas las fibras están sometidas a un esfuerzo perpendicular a su eje, que tiende a comprimir las pequeñascavidades contenidas en ellas. Esto permite que se pueda cargar la madera sin que ocurra una falla claramente distinguible. Al aumentar la magnitud de la carga la pieza se va comprimiendo, aumentando su densidad y también su capacidad parra resistir mayor carga.
El calculo de la resistencia a la compresión perpendicular a las fibras esta dado por la siguiente ecuación:
σcomp=PA Donde:P = Carga máxima ejercida sobre la probeta
A = Área de la platina con la cual se ejerce la carga
Factores que influyen en la resistencia a la compresión perpendicular a las fibras:
* Densidad: a mayor densidad, mayor resistencia de la madera
* Humedad: a mayor humedad la madera es mas blanda y por lo tanto menos resistente
* Presencia de nudos
*Inclinación de las fibras: causa una reducción en la resistencia de la madera
1.4 RESISTENCIA A LA FLEXION
El ensayo de flexión realizado sobre la madera es semejante a lo que sucede con una viga que se encuentra apoyada en sus dos extremos y sobre la cual se ejerce una carga central. En este caso el esfuerzo actúa de dos maneras diferentes sobre el material; así, la parte superior deéste trabaja a compresión y la parte superior trabaja a tracción.
La madera resiste menos a compresión que a flexión, debido a esto, al pasar las tensiones al límite elástico a la compresión, aumenta la deformabilidad en las capas superiores, el eje neutro se desplaza hacia abajo haciendo aumentar las deformaciones y rompiéndose la pieza, finalmente, por tracción.
Debido a lo expuesto...
1.1 MODULO DE ELASTICIDAD.
El modulo de elasticidad puede obtenerse a partir del ensayo de de compresión paralela a las fibras de la madera al realizar la grafica esfuerzo – deformación unitaria, o bien puede calcularse de manera indirecta a través del ensayos de flexión.
El valor del modulo de elasticidad puede determinarse dentro del periodo de elasticidad delmaterial, es decir, que durante este periodo de tiempo producida la descarga el material puede recuperar su longitud inicial, permitiendo así el cumplimiento de la ley de Hooke, según la cual el esfuerzo es directamente proporcional a la deformación unitaria del material.
El modulo de elasticidad es una característica de cada material y depende de la clase de madera, el contenido de humedad, de ladirección de la aplicación de los esfuerzos y de la duración de los mismos.
MODULOS DE ELASTIDIDAD LONGITUDINAL NRS – 98
GRUPO ESTRUCTURAL | MODULO DE ELASTICIDAD MINIMO(Kg / cm²) | MODULO DE ELASTICIDAD PROMEDIO(Kg / cm²) |
A | 95000 | 130000 |
B | 75000 | 100000 |
C | 55000 | 90000 |
1.2 RESISTENCIA A LA COMPRESION PARALELA A LAS FIBRAS
La madera presenta granresistencia a los esfuerzos de compresión paralela a sus fibras, debido al que las fibras están orientadas con su eje longitudinal en esa dirección y que a su vez coincide o esta muy cerca de la orientación de las microfibrillas que constituyen la capa media de la pared celular. Esta es la capa de mayor espesor de las fibras. La resistencia, en este caso está limitada por el pandeo de las fibras más que porsu propia capacidad de resistir el esfuerzo de aplastamiento.
A través de este ensayo es posible determinar la grafica Esfuerzo – Deformación unitaria y por consiguiente también el modulo de elasticidad de la madera
La resistencia a la compresión paralela a las fibras esta dada por la siguiente ecuación:
σcomp=PAo Donde:
P = Carga máxima ejercida sobre laprobeta
A = Área que soporta la carga
RESISTENCIA PROMEDIO PARA CADA TIPO DE MADERA
GRUPO ESTRUCTURAL | RESISTENCIA PROMEDIO (Kg / cm²) |
A | 145 |
B | 110 |
C | 80 |
1.3 RESISTENCIA A LA COMPRESION PERPENDICULAR A LAS FIBRAS
Bajo este tipo de cargas las fibras están sometidas a un esfuerzo perpendicular a su eje, que tiende a comprimir las pequeñascavidades contenidas en ellas. Esto permite que se pueda cargar la madera sin que ocurra una falla claramente distinguible. Al aumentar la magnitud de la carga la pieza se va comprimiendo, aumentando su densidad y también su capacidad parra resistir mayor carga.
El calculo de la resistencia a la compresión perpendicular a las fibras esta dado por la siguiente ecuación:
σcomp=PA Donde:P = Carga máxima ejercida sobre la probeta
A = Área de la platina con la cual se ejerce la carga
Factores que influyen en la resistencia a la compresión perpendicular a las fibras:
* Densidad: a mayor densidad, mayor resistencia de la madera
* Humedad: a mayor humedad la madera es mas blanda y por lo tanto menos resistente
* Presencia de nudos
*Inclinación de las fibras: causa una reducción en la resistencia de la madera
1.4 RESISTENCIA A LA FLEXION
El ensayo de flexión realizado sobre la madera es semejante a lo que sucede con una viga que se encuentra apoyada en sus dos extremos y sobre la cual se ejerce una carga central. En este caso el esfuerzo actúa de dos maneras diferentes sobre el material; así, la parte superior deéste trabaja a compresión y la parte superior trabaja a tracción.
La madera resiste menos a compresión que a flexión, debido a esto, al pasar las tensiones al límite elástico a la compresión, aumenta la deformabilidad en las capas superiores, el eje neutro se desplaza hacia abajo haciendo aumentar las deformaciones y rompiéndose la pieza, finalmente, por tracción.
Debido a lo expuesto...
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