resistencia de la madera

MARCO TEORICO.
Propiedades físicas.
Las propiedades principales de la madera son resistencia, dureza, rigidez y densidad. Ésta última suele indicar propiedades mecánicas puesto que cuanto más densa es la madera, más fuerte y dura es. La resistencia engloba varias propiedades diferentes; una madera muy resistente en un aspecto no tiene por qué serlo en otros.
Además la resistencia depende de loseca que esté la madera y de la dirección en la que esté cortada con respecto a la veta. La madera siempre es mucho más fuerte cuando se corta en la dirección de la veta; por eso las tablas y otros objetos como postes y mangos se cortan así. La madera tiene una alta resistencia a la compresión, en algunos casos superior, con relación a su peso a la del acero. Tiene baja resistencia a la traccióny moderada resistencia a la cizalladura.

Propiedades Mecánicas de la madera.
Cuando hablamos de las propiedades mecánicas de la madera, tenemos que hacer hincapié en su constitución anatómica. La madera es un material anisótropo formado por tubos huecos con una estructura ideal para resistir tensiones paralelas a la fibra. La madera tiene una muy elevada resistencia a la flexión. La relaciónresistencia/peso propio es 1.3 veces superior al acero y 10 veces superior al hormigón.
La resistencia a la tracción y compresión paralelas a la fibra es buena en la madera.
Las resistencias y módulos de elasticidad en la dirección paralela a la fibra son mucho más elevados que en la dirección perpendicular.

Elasticidad – Deformabilidad.
Bajo cargas pequeñas, la madera se deforma de acuerdocon la ley de Hooke, o sea, que las deformaciones son proporcionales a la las tensiones. Cuando se sobrepasa el límite de proporcionalidad la madera se comporta como un cuerpo plástico y se produce una deformación permanente. Al seguir aumentando la carga, se produce la rotura.
Este módulo dependerá de la clase de madera, del contenido de humedad, del tipo y naturaleza de las acciones, de ladirección de aplicación de los esfuerzos y de la duración de los mismos. El valor del módulo de elasticidad E en el sentido transversal a las fibras será de 4000 a 5000 Kg / cm². El valor del módulo de elasticidad E en el sentido de las fibras será de 80.000 a 180.000 Kg / cm.²

Flexibilidad.
Es la propiedad que tienen algunas maderas de poder ser dobladas o ser curvadas en su sentido longitudinal,sin romperse. Si son elásticas recuperan su forma primitiva cuando cesa la fuerza que las ha deformado.
La madera presenta especial aptitud para sobrepasar su límite de elasticidad por flexión sin que se produzca rotura inmediata, siendo esta una propiedad que la hace útil para la curvatura (muebles, ruedas, cerchas, instrumentos musicales, etc.).
La madera verde, joven, húmeda o calentada, esmás flexible que la seca o vieja y tiene mayor límite de deformación.
La flexibilidad se facilita calentando la cara interna de la pieza (produciéndose contracción de las fibras interiores) y, humedeciendo con agua la cara externa (produciéndose un alargamiento de las fibras exteriores) La operación debe realizarse lentamente.
Actualmente esta propiedad se incrementa, sometiéndola a tratamientosde vapor.
• Maderas flexibles: Fresno, olmo, abeto, pino.
• Maderas no flexibles: Encina, arce, maderas duras en general.

Dureza.
Es una característica que depende de la cohesión de las fibras y de su estructura.
Se manifiesta en la dificultad que pone la madera de ser penetrada por otros cuerpos (clavos, tornillos, etc.) o a ser trabajada (cepillo, sierra, gubia, formón).
La durezadepende de la especie, de la zona del tronco, de la edad. En general suele coincidir que las más duras son las mas pesadas.
El duramen es más duro que la albura. Las maderas verdes son más blandas que las secas. Las maderas fibrosas son más duras. Las maderas más ricas en vasos son más blandas. Las maderas mas duras se pulen mejor.
• Muy duras: Ébano, boj, encina.
• Duras: Cerezo, arce, roble,...