$rees de los ensayos pra+i+ado se lo5ró obserar la di6eren+ia de que e6e+a en una madera al ser raada o no8
Deerminar e4perimenalmene las propiedades me+ni+as :l!mies de propor+ionalidad :elasi+idad; y
MARCO TEORICO .
E"#$%& $ C&MP'E#()" P$'$LEL$ $ L$ M$DE'$
PROPIEDADES ESTRUCTURAL
MECÁNICAS
DE
LA
MADERA
La oriena+ión de las >bras que +omponen la madera da lu5ar a la anisorop!a de su esru+ura= por lo que a la ?ora de de>nir sus propiedades me+ni+as ?ay que disin5uir siempre enre la dire++ión perpendi+ular y la dire++ión paralela a la >bra8 En ese ?e+?o radi+a la prin+ipal di6eren+ia de +omporamieno 6rene a oros maeriales uilizados en esru+uras +omo el a+ero y el ?ormi5ón8 Las resisen+ias y módulos de elasi+idad en la dire++ión paralela a la >bra son mu+?o ms eleados que en la dire++ión perpendi+ular8 $ modo de inrodu++ión podemos er que los rboles esn dise@ados por la nauraleza para resisir +on e>+a+ia los es6uerzos a los que a a esar someido en su idaA prin+ipalmene los es6uerzos de +ados para su uso esru+ural= y por lo ano no se pueden uilizar o bus+ar +orrela+iones +on oro ipo de +lasi>+a+ionesA por e,emplo en la madera aserrada no se pueden uilizar o +orrela+ionar las +lasi>+a+iones de+oraias +on las esru+urales o uilizar los alores obenidos +on probeas peque@as8 Para re6erirse a las propiedades me+ni+as en madera esru+ural se suelen dar los alores +ara+er!si+os= que se de>nen +omo aquellos que son se5uros +on un 9 B de probabilidad= y son los que se emplean= por e,emplo= para +omprobar la resisen+ia8 Los alores medios son se5uros +on una probabilidad del 0 B8 $ +oninua+ión se re+o5en las +ara+er!si+as ms si5ni>+aias de las propiedades me+ni+as de la madera esru+ural8 Tracción paralela a la fbra
3
E"#$%& $ C&MP'E#()" P$'$LEL$ $ L$ M$DE'$ La resisen+ia a ra++ión paralela a la >bra es eleada8 En la madera +lasi>+ada= los alores +ara+er!si+os os+ilan enre 2 y 12 "mm.8 Como e,emplo de piezas soli+iadas a ese es6uerzo se en+uenran= prin+ipalmene= los iranes y los pendolones de las +er+?as8 Copre!ión paralela a la fbra #u resisen+ia a +ompresión paralela a la >bra es eleada= al+anzando alores +ara+er!si+os en la madera +lasi>+ada de 1 a .3 "mm. 8 En el +l+ulo de los elemenos +omprimidos se ?a de realizar la +omproba+ión de la inesabilidad de la pieza :pandeo;= en el que inbra es muy ba,a :del orden de 30 a 70 e+es menos que en la dire++ión paralela;8 #u alor +ara+er!si+o es de 0=3 a 0= "mm.8 En la pr+i+a y apli+ado a las esru+uras= esa soli+ia+ión resula +r!i+a en piezas espe+iales de dire+riz +ura :ar+os= i5as +uras= e+; o en zonas de +ambio brus+o de dire+riz :zonas de ri+e;8 Esas ensiones de ra++ión= ambin se pueden produ+ir +omo +onse+uen+ia de la +oa++ión del libre moimieno ransersal de la madera en solu+iones +onsru+ias in+orre+as= que pueden ser eiadas 6+ilmene +on el +ono+imieno del maerial8 Copre!ión perpen$ic%lar a la fbra #u resisen+ia a +ompresión perpendi+ular a la >bra es muy in6erior a la de la dire++ión paralela8 #us alores +ara+er!si+os ar!an enre =3 y =7 "mm.= lo que represena la +uara pare de la resisen+ia en dire++ión
E"#$%& $ C&MP'E#()" P$'$LEL$ $ L$ M$DE'$ paralela a la >bra8 Ese ipo de es6uerzo es +ara+er!si+o de las zonas de apoyo de las i5as= donde se +on+enra oda la +ar5a en peque@as super>+ies que deben ser +apa+es de ransmiir la rea++ión sin su6rir de6orma+iones imporanes o aplasamieno8 Cor&an&e El es6uerzo +orane ori5ina ensiones an5en+iales que a+an sobre las >bras de la madera se5n diersos modos8 -
ensiones an5en+iales de +oradura las >bras son +oradas ransersalmene por el es6uerzo8 El 6allo se produ+e por aplasamieno8 - ensiones an5en+iales de deslizamieno el 6allo se produ+e por el deslizamieno de unas >bras +on respe+o a oras en la dire++ión lon5iudinal8 - ensiones an5en+iales de rodadura el 6allo se produ+e por rodadura de unas >bras sobre las oras8 En las piezas someidas a bras sólo se produ+en en +asos muy +on+reos= +omo son las uniones en+oladas enre el alma y el ala de una i5uea +on se++ión en doble /8 El alor de la resisen+ia por rodadura es del orden del .0 al 30B de la resisen+ia por deslizamieno8 Mó$%lo $e ela!&ici$a$ En la madera= debido a su anisorop!a= el módulo de elasi+idad en dire++ión paralela a la >bra adopa alores di6erenes se5n se rae de soli+ia+iones de +ompresión o de ra++ión8 En la pr+i+a se uiliza un ni+o alor del módulo de elasi+idad para la dire++ión paralela a la >bra8 #u alor ar!a enre 78000 y 1.8000 "mm. dependiendo de la +alidad de la madera8 En la dire++ión perpendi+ular a la >bra se oma= anlo5amene= un ni+o módulo de elasi+idad= +uyo alor es 30 e+es in6erior al paralelo a la >bra8 Mó$%lo $e cor&an&e En la madera ambin e4ise un módulo de +orane li5ado a los es6uerzos +oranes8 #u alor es 1 e+es in6erior al módulo de elasi+idad paralelo a la >bra8
E"#$%& $ C&MP'E#()" P$'$LEL$ $ L$ M$DE'$
P'&CED(M(E"/& -
Medir dos e+es +ada una de las piezas a ensayar= eri>+ar se++iones y lar5os
-
Deerminar el es6uerzo de
F A
a parir de ese es6uerzo obserar +omo se a
de6ormando la probea8 Daos a Pro+esar 18 .8 38 8 8 8 78
/ipo de Madera Pro+eden+ia /iempo de #e+ado Frea :en +en!meros; Lar5o :en +en!meros; Es6uerzo de Gluen+ia L!mie de 'esisen+ia en +aso de e4isir 6ra+ura en ese momeno se esable+er el l!mie de resisen+ia8 Ese dao deber anoarse +ada ez que lo anun+ie nuesro monior8 28 #i la probea 6ue ensayada a .0 ons8 y no se 6ra+ura deerminar si se de6ormo o no= de ser ese el +aso deerminar si de6ormó= de ser ese +aso oler a medir la probea y deerminar el a+?ao 98 Des+rip+ión del 6allo obenido
E"#$%& $ C&MP'E#()" P$'$LEL$ $ L$ M$DE'$
'E#HL/$D&#
"o
/ipo de Madera
.
Pino
1 .J 3J
Pino Pino Pino
3
Pino
7
Dimension /ipo de es Probea :+m; 78748.430 "o raada 782481430 /raada 787478430 /raada 783478430 "o 8 /raada 7844308 /raada
Car5a :I5;
Es6uerzo De6orma+i :I5; ón :mm; 12 I" 301087 3 mm 1.0 I" 1.28.0 113 I" 2.980 1.0 I" .0817
mm mm . mm
109 I" 132282
3 mm
E"#$%& $ C&MP'E#()" P$'$LEL$ $ L$ M$DE'$
C&"CLH#(&"
K $l apli+ar en la madera una 6uerza o +ar5a deerminada esa presena en una zona espe+!>+a un puno de rupuraA si5ni>+ando que en esa zona el maerial es ms 6r5il= obeniendo as! la +ar5a m4ima que el mismo puede soporar= deerminando el es6uerzo que produ,o la madera8
