FACULTAD DE INGENIERIA PROGRAMA DE INGENIERIA CIVIL LABORATORIOS DE INGENIERIA CIVIL LABORATORIO DE MECÁNICA DE MATERIALES
COMPRESION PARALEA A LA FIBRA
Versión 02 de 2011
H!" 1 de #
GUIA METODOLOGICA PARA LA REALI$ACION DEL ENSA%O COMPRESION PARALELA A LA FIBRA 1& OB'E OB'ETI TIVO VO GEN GENER ERAL AL Determinar de la resistencia y rigidez a compresión paralelo a la fibra de la madera de un lote considerado homogéneo.
2& OB'E OB'ETI TIVO VOS S ESPEC ESPECIF IFIC ICOS OS
Determinar las principales propiedades mecánicas de la madera. Conocer las normas y las técnicas para la realización de este ensayo.
(& DEFIN EFINIICIONE IONES S El método método se basa en aplica aplicar, r, sobre sobre una sección sección transve transversal rsal extrema extrema de la probeta, una carga continua de dirección paralela a las fibras de la madera, midiendo las deformaciones producidas por la aplicación de dicha carga hasta llegar al punto de falla de la probeta.
(&1 Resis)en*i" +,-i+" +,-i+" " ." r)/r" r r *+resión "-i".& "-i".& Es el valor del esfuerzo de compresión ue provoca el rompimiento de la probeta.
Donde! " #esist #esistenc encia ia máxima máxima a la rotura rotura,, en deca$n deca$ne%t e%tons ons &da'( &da'( sobre sobre cent)metro cuadrado &da' * cm+( " Carga máxima soportada por la probeta en deca$ne%tons &da'( P " uperficie de la sección transversal de la probeta, calculada antes S del ensayo, en cent)metros cuadrados &cm+(.
(&2 Resis)en*i" en e. .+i)e rr*in". rr*in". " ." *+resión *+resión "-i".& la rigidez del material.
Elaborado por! -.. Carlos /ulio Cartagena 0inares 1
Es una medida de
FACULTAD DE INGENIERIA PROGRAMA DE INGENIERIA CIVIL LABORATORIOS DE INGENIERIA CIVIL LABORATORIO DE MECÁNICA DE MATERIALES
COMPRESION PARALEA A LA FIBRA
Versión 02 de 2011
H!" 2 de #
Donde! " #esistencia en el l)mite de proporcionalidad, en deca$ne%tons &da'( sobre cent)metro cuadrado &da' * cm+( " Carga soportada por la probeta en el l)mite proporcional, en ne%tons &'(. " uperficie de la sección transversal de la probeta, en cent)metros cuadrados &cm+(.
S
(&( Mód/. de e."s)i*id"d& 2endiente de la gráfica Esfuerzo vs. Deformación unitaria &3 vs d(, o razón entre el esfuerzo en el l)mite proporcional y la deformación unitaria.
Donde! " ódulo de elasticidad de la madera ensayada, en da' sobre cent)metro cuadrado &da' * cm+( " Carga soportada por la probeta en el l)mite proporcional, en ne%tons &'(. " Distancia entre las abrazaderas del deflectómetro, en cent)metros &cm(. " uperficie de la sección transversal de la probeta, en cent)metros S cuadrados &cm+(. Deformación experimentada por la probeta en el l)mite proporcional, en d " cent)metros &cm( L
& E3UIPO % MATERIALES 2ara la realización del ensayo se reuiere!
2rensa Deflectometro 2robetas
&1 Prens"& Capaz de producir fuerzas mayores de 4 555 da' &deca ne%tons(, provista de 4 crucetas, una fi6a y otra móvil y de un mecanismo ue permita regular la velocidad lineal de la cruceta móvil. 7na de las crucetas por lo menos debe estar Elaborado por! -.. Carlos /ulio Cartagena 0inares 4
FACULTAD DE INGENIERIA PROGRAMA DE INGENIERIA CIVIL LABORATORIOS DE INGENIERIA CIVIL LABORATORIO DE MECÁNICA DE MATERIALES
COMPRESION PARALEA A LA FIBRA
Versión 02 de 2011
H!" ( de #
provista de un cabezal con una articulación esférica ue permita una distribución uniforme de la carga &ver figura1(.
Fi4/r" 1& onta6e ensayo compresión paralela a la fibra
Elaborado por! -.. Carlos /ulio Cartagena 0inares 8
FACULTAD DE INGENIERIA PROGRAMA DE INGENIERIA CIVIL LABORATORIOS DE INGENIERIA CIVIL LABORATORIO DE MECÁNICA DE MATERIALES
COMPRESION PARALEA A LA FIBRA
Versión 02 de 2011
H!" de #
&2 De5.e*)ó+e)r& Debe utilizarse en caso de ue la prensa no disponga de un registrador automático de la curva de esfuerzo$deformación. 9l montarse éste sobre la probeta, debe haber entre sus abrazaderas una separación m)nima de : cm.
&( Pr6e)"s& 0as probetas empleadas en este ensayo consisten en prismas rectos de 8 cm x 8 cm hasta ; cm x ; cm de sección transversal y longitud de 4 a < veces el ancho. 0a fibra debe ser paralela a la longitud. 0as medidas de las probetas deben verificarse en el momento del ensayo. El n=mero de probetas de ensayo estará de acuerdo con el grado de exactitud reuerido seg=n lo indicado en la NTC #7#. <.8.1
A*ndi*in"+ien)& 0as probetas se acondicionan de acuerdo con lo indicado en la NTC #80.
9& PROCEDIMIENTO 9&1 0a carga se aplica sobre las bases del prisma, esto es, sobre las caras transversales, de manera continua y durante todo el ensayo para ue genere una deformación de 5,: mil)metros en un minuto. 0os valores para la curva de esfuerzo$deformación se toman a=n después de la falla de la probeta.
9&2 2osición de las fracturas del ensayo. 2ara conseguir resultados uniformes y apropiados, es necesario ue las fracturas se produzcan en el cuerpo de la probeta. Este resultado es más exacto en las probetas de sección transversal uniforme, cuando los extremos de dicha probeta tienen un contenido de humedad menor ue el resto de la misma.
9&( Descripción de las fracturas por compresión. 0as fracturas por compresión se describen de acuerdo con la apariencia de las mismas en la superficie en ue aparezcan. Cuando se presentan dos o más fracturas, se describen en el orden en ue ocurrieron. En la planilla correspondiente debe dibu6arse, en la gráfica, la forma de la fractura.
9& -nmediatamente después de realizado el ensayo, se corta de la probeta un prisma de 4 cm de altura, cuyas superficies y aristas se deben fi6ar convenientemente a fin de despo6arlas de astillas y otras irregularidades, y se determina el contenido de humedad de acuerdo con lo establecido en la NTC 20: &1a. revisión(. Elaborado por! -.. Carlos /ulio Cartagena 0inares <
FACULTAD DE INGENIERIA PROGRAMA DE INGENIERIA CIVIL LABORATORIOS DE INGENIERIA CIVIL LABORATORIO DE MECÁNICA DE MATERIALES
COMPRESION PARALEA A LA FIBRA
Versión 02 de 2011
H!" 9 de #
:& CÁLCULOS :&1 Determinar la resistencia máxima a la rotura por compresión axial! se calcula aplicando la siguiente ecuación!
:&2 Determinar la resistencia en el l)mite proporcional a la compresión axial! se determina aplicando la siguiente ecuación!
:&( Con los valores de la carga y de la deformación le)dos en el deflectómetro, se traza un gráfico sobre el cual se determina el punto 21 correspondiente al l)mite proporcional, estos es, el punto en el cual termina la parte recta y comienza la parte curva del gráfico. El módulo de elasticidad se calcula aplicando la siguiente ecuación!
#& INFORME 0os resultados del ensayo deben consignarse en el formato ue se presenta a continuación!
Elaborado por! -.. Carlos /ulio Cartagena 0inares ;
COMPRESION PARALEA A LA FIBRA
FACULTAD DE INGENIERIA PROGRAMA DE INGENIERIA CIVIL LABORATORIOS DE INGENIERIA CIVIL LABORATORIO DE MECÁNICA DE MATERIALES
Ens"; de C+resión P"r".e." " ." Fi6r" N+6re Cien)5i*< F"+i.i"< N+6re V/.4"r< O6ser="*ines<
Versión 02 de 2011
H!" : de #
N& De ." Pr6e)"
Fe*>"<
Cndi*ión< =erde ? se* ". "ire ? *.i+")i@"d Ani..s< ? *+ D/r"+en< D")s de *n)enid de H/+ed"d Pes de ." r6e)" >+ed"< 4r Pes de ." r6e)" se*"< 4r H< D")s de ." r6e)" Pes< 4r Áre"< *+ V./+en< *+ Densid"d de ." r6e)" >+ed"< 4r?*+ C"r4" +,-i+"< d"N C"r4" ". .+i)e r& d"N
De5r+"*ión en e. .+i)e r&
*+
Res/.)"ds A. H Resis)en*i" ". .+i)e rr*in". Resis)en*i" +,-i+" Md/. de E."s)i*id"d
A.
12 H
d"N?*+ d"N?*+ d"N?*+
7& CONCLUSIONES e deben consignar las observaciones, conclusiones, producto de la realización del ensayo y de acuerdo a los lineamientos del tutor.
8& NORMAS A CONSULTAR Elaborado por! -.. Carlos /ulio Cartagena 0inares :
FACULTAD DE INGENIERIA PROGRAMA DE INGENIERIA CIVIL LABORATORIOS DE INGENIERIA CIVIL LABORATORIO DE MECÁNICA DE MATERIALES
COMPRESION PARALEA A LA FIBRA
Versión 02 de 2011
H!" # de #
'>C ?@<. aderas. Determinación de la resistencia a la compresión axial o paralela al grano. '>C 45: &1a. actualización(, aderas. Determinación del contenido de humedad. '>C ?@?, aderas. elección y colección de muestras para ensayos f)sicos y mecánicos. '>C ?A5, 9condicionamiento de las maderas para ensayos f)sicos y mecánicos.
Elaborado por! -.. Carlos /ulio Cartagena 0inares ?