Características fisico-mecánicas de las maderas [I]
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Máquina universal de ensayos para madera y tableros, de la Escuela Técnica Superior de Ingenieros de Montes. FISICO-MECANICAS de las M a d e r a En este Boletín iniciamos la publicación de las propiedades físico-mec6nicas de las especies de madera de coníferas y "de frondosas con mayor interés desde un punt,o de vista comercial. La mayor parte de los datos que figuran en las relaciones que iremos publicando, de las cuales la primera, han sido tomad,~ de~ publicaciones del Forest Products Research, de In- glaterna. Los ensayos que han conducido a la determinación de las características físico-mecánicas de estas maderas se han realizado, por lo tanto, según n,ormas British Standard, que aunque en conjunto son similares a las propuestas de normas UNE para los mismos ensayos, presentan alguna particularidad. Por ello resumimos a continuación las normas inglesas para madera. ENSAYOS FlS Humedad de la madera La humedad de la made expresa como el peso de que esta contiene referido porcentaje del pesp seco misma muestra de madera forma de hacer la determ ción es pesar una muestr AITI cuando la carga que so probeta desciende a 1/1 máxima registrada dur ensayo, o bien cuando es superior a 6 cm. Este ensayo sirve par minar el módulo de rot módulo de elasticidad. CARACTERISTICAS MECANICAS Flexión estática Este ensayo se realiza en probetas de 2 x 2 cm. de sección y 30 cm. de longitud, para ser ensayadas con una distancia entre ap,oyos de 28 cm. El ensayo se realiza aplicando la carga en el centro de la probeta mediante un cuchillo que reparte la carga a lo ancho de la probeta, esto es, entre El módulo de rotura e sión equivalente en la f Ensayo a flexión estática. La distancia entre apoyos es de 28 cm. Y la probeta tiene una sección de 2x2 cm. A la izquierda, ensayo a comp una probeta de madera de 2x seccíón y 6 cm. de longitud. cha, ensayo de dureza perpe la fibra, según el método de no neutro, el resultado obtenido no es la tensión real de rotura, por lo que recibe el nombre de módulo de yotura. Este sirve para efectuar comparaciones entre maderas que han sido ensayadas por el mismo procedimiento. El módulo de elasticidad se define como la relación entre la tensión y la deformación que aquélla produce. El módulo de elasticidad se utiliza para la determinación de la deformación producida en un elemento resistente sometido a carga. En el sistema de ensayo descrito, en el que la carga se aplica en el centrp del vano, el valor obtenido para el módulo de elasticidad es ligeramente inferior al real, debido a que parte Industrial de la Madera y Corcho: trabaja para usted poniendo la investigación técnica al servicio de su industria máxima resiistencia a compresión paralela a la fibra se calcula dividiendo la máxima carga que soporta la pieza antes de romper ppr su sección. Dureza Este ensayo se realiza con el mecanismo de Janka, que consiste en una semiesfera, cuya sección ecuatorial mide 1 cm2. El ensayo consiste en comprimir esta semiesfera contra la madera en dirección perpendicular a la fibra y en un plano radial o tangencial. La penetración se realiza a una velocidad de 6,25 milímetros por minuto. El valor de dureza Janka es la fuerza necesaria para que penetre en la madera toda la semiesfera. Este ensayo permite, además, el determinar de una forma indirecta la máxima resistencia de la madera a compresión perpendicular a la fibra. Esta determinación np se efectúa directamente porque la madera se deforma hasta el aplastamiento, con lo que sigue resistiendo esfuerzos importantes, aunque su estructura haya sufrido rotura total. Se ha comprobado que la relación existente entre esta propiedad y el valor de dureza Janka sigue una función muy determinada, que en unidades inglesas es la siguiente: J = 0,887 X x - 3, para madera verde. + 160, para y = 0,952 X x madera con una humedad del 12 por 100. a A. l m T m I m M. El Consejo de A.I.T.I. en su reunión del día 4 diciembre, tomó el aou do de fijar, a partir de mero de enero de 1975 cuota mínima de afiliac a la Asociación de Inve gación Técnica de las dustrias de la Madera Corcho en QUINIENT pesetas semestrales. En el primer caso, el co ciente de correlación es 0,9 y en el segund,~,0,902. En expresiones anteriores y = sistencia a la compresión p pendicular a la fibra; x = v de dureza Janka. Esfuerzo cortante paralelo a la fibra La probeta para este ens es un cubo de madera de 2 de arista, en el que se rea un empuje paralelo a la f hasta que se produzca rot La velocidad de aplicación la carga en este ensayo es 0,5 mm/min. Generalmente se realizan ensayos en dirección radia tangencial, pues algunas es cies presentan notables difer cias entre ambos resultados NOMBRE ROTANICO HUMEDAD DE LA MADERA EN LOS ENSAYOS % ORIGEN DE LAS MUESTRAS Abies alba . . . . . . . . . . . Reino Unido . . . . . . . . Abies alba .......... Abies balsamea ..... Yugoslavia ........... ............... 2anadá Abies grandis . . . . . . . . Zeino Unido Abies procera ........ ......... ...... ............... . . . . . . . . . Zeino Unido Afzelia sp. . . . . . . . . . . . . \frica Occidental Afrormosia elata . . . . . . ;hana ............... Occidental ...... Afzelia quamzensis ... ranzania Albizia sp. . . . . . . . . . . . . ifrica Alnus glutinosa . . . . . . Zeino Unido Alstonia boonei . . . . . . Jganda ......... ............... Antiaris Africana . . . . . . \frica Occidental Aspidosperma sp. ...... Araucaria Angustifolia. ...... ............... imérica del Sur ...... 3rasil Cupressocyparis l e y . landii . . . . . . . . . . . . . . <eino Unido ......... <eino Unido ......... Distemonanthus b e n. thamianus . . . . . . . . . \frica Occidental Fraxinus Excelsior ieino Unido ...... ........ 1 Gossweilerondron bal. samiferum . . . . . . . . . \frica Occidental 1 ..... I Larix decidua . . . . . . . . . <eino Unido ...... Larix eurolepis . . . . . . <eino Unido ........ Larix leptolepis . . . . . . <eino Unido . . . . . . . . 102 PESO ESPECIFICO FLEXION ESTATICA Para Para Módulo h=50 % h=12 % de rotura Kg/m3 Kg/m3 Kg/cm2 Módulo de elasticidad 1.000 Kg/cn :OMPRESIOl Máxima resistencia i compresiór paralela a la fibra Kg/cmZ DUREZA Resistencia M a la res penetración i c ~erpendicular p a la fibra a K Kg. Picea sitchensis . . . . . . Canadá . . . . . . . . ....... Pinus caribaea 1 ......... Pinus caribaea ......... Nicaragua .......... Picea siIchmsis ... ~ e i n oUnido Honduras Británica Pinus contorta . . . . . . . . . Reino Unido, Pinus Holfordiana ... Reino Unido Pinus nigra var. calabrica . . . . . . . . . . . . . . .Córcega ....... ....... ............. Pinus nigra var. calabrica . . . . . . . . . . . . . . Reino Unido ....... ....... Pinus Pinaster ......... Reino Pinus radiata ......... Kenia ...... .,. . ......... Canadá . . . . . . . . . ......... Reino Unido . . . . . . . Pinus strobus Pinus strobus Unido 1 Pinus Syhnstris . . . . Reino Pinus Sylvestris . . . Unido .I Europa ............. Podocarpus guatemalensis . . . . . . . . . . . . . . . Honduras Podocarpus sp. Británica . . . . . . Kenia . . . . . . . . . . . . . I I Pseudotsuga taxifolia. Canadá ............. Pseudotsuga taxifolia. Reino Unido n u l a plicata ....... .........IReino Unido rsuga heterophylla & Abies balsamea ...... Canadá Csga heterophylla ...... Canadá ....... ....... ......... ....... ....... Csga heterophylla ...... 1 rurraeanthus afr i c anus .................. Africa Occidental
