TRACCIÓN Y COMPRESIÓN EN MADERA
1. INTR INTRO ODUCC DUCCIÓ IÓN N Desd De sdee la antig antigüe üedad dad el hombr hombree util utiliz izaa la mader maderaa como como prin princi cipal pal elem element entoo para para la construcción. Existen muchas variedades de madera, cada una con unas características que la hacen propicia para determinados usos. Las propiedades mecánicas de la madera dependen grandemente del tipo de humedad la dire direcci cción ón de las las !ibr !ibras. as. "u "ual alqu quie ierr irreg irregul ulari arida dadd en la mader maderaa reduce reduce la resi resist sten enci cia, a, durabilidad o utilidad, como por e#emplo, los nudos, grietas, desprendimientos, etc. Este ensao permite determinar experimentalmente las propiedades mecánicas de la madera en compresión tracción a las. $ambi%n observar los tipos de !allas a compresión tracción en las probetas de madera de laurel. $racción en madera &l aplicar una !uerza de tracción perpendicular a las !ibras la madera tiene menor resistencia comportándose como un material !rágil a este tipo de es!uerzos. La resistencia es normalmente maor en dirección de las !ibras. El material es !uertemente anisotrópico. El problema de la anisotropía se reduce en la madera contrachapeada en la que se !orma placas de distintos espesores pegando ho#as delgadas con las !ibras orientadas en direcciones alternadas en cada chapa. "ompresión en madera &l someter a compresión perpendicular a las !ibras la madera se comporta a manera de un con#unto de tubos alargados que son sometidos a presión perpendicular a su longitud, 'u sección transversal será aplastada u, en consecuencia, tendrá una disminución en sus dimensiones ba#o es!uerzos su!icientemente altos. 'u resistencia a compresión paralela a la !ibra es elevada. (ara cargas paralelas a las !ibras, no solamente es importante la resistencia )elástica*, sino tambi%n la resistencia de ruptura. La ruptura !recuentemente ocurre debido al colapso de las !ibras tubulares como columnas. $ipos de !alla a compresion en madera+ •
•
Cuña penetrante. Debe anotarse la dirección de la ra#adura, a sea radial o tangencial. Aplastamiento. "uando se presenta en un plano de ruptura casi horizontal.
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eneralmente ocurre en especímenes especímenes con de!ectos internos esto es base Raa!ura. eneralmente para desecharlos. Cortante. 'i el plano de ruptura !orma un angulo maor a - grados con relacion a los extremos del especímen. "alla !e Es#o$a. 'e presenta en general cuando existe exceso de contenido de humedad en los extremos, el corte es inadecuado de los mismos o ambos. Compresi%n Compresi%n & #ortante paralela al 'rano. (or lo general, ocurre en especímenes con el grano atravesado, esto es base para desecharlo
(i$lio'ra)*a /od,
0. &nisotropic 'hrin1age o! 2ood 345567. Disponible en 88 http+99222.construmatica.umss9construpedia9:adera;;. "onsultado.
4?. &ndr &n dres ess, s, :. "o "om mpres presiión perp perpen endi dicu cullar a la !ibr !ibraa 3=>4 3=>4-7 -7.. Disp Dispon onib iblle en 88 https+99222.academia.edu9@=A@6?9"B:(CE' "656 "6564?.
+. O(,ET ,ETI-O I-OS +.1 O(,ETI-O ENERA/
&nalizar las propiedades mecánicas de las probetas, por medio de tracción compresión paralelo perpendicular a las !ibras de la madera.
+.+ O(,ETI-OS ESPECI"ICOS
"omprobar las di!erentes propiedades obtenidas. &nalizar los diagramas, "arga vs de!ormación, es!uerzo vs de!ormación especi!ica su !orma datos obtenidos. "onocer los usos de la madera en obras civiles, respecto a la posición de las !ibras.
TERCER TERCER SEMESTRE
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[Escribir el título del documento]
0. EUI EUIPO POS S Y MAT MATERIA/ ERIA/ES ES 0.1 EUIPOS EIG(B
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De!ormimetro lineal para compresión paralela a las !ibras
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9M >.>4 mm De!ormimetro lineal para tracción paralela a las !ibras
&cople de De!ormimetro lineal para tracción paralela a las !ibras
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Página 3
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[Escribir el título del documento]
0.+ MATERIA/ES Pro$etas !e ma!era !e laurel para ensa&o !e
"omprensión paralelo a las !ibras
"ompresión perpendicular a las !ibras
$racción paralelo a las !ibras
"ompresión perpendicular a las !ibras
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IMAENES
[Escribir el título del documento] 2. PROC PROCED EDIM IMIE IENT NTOS OS Ensa&o !e #ompresi%n paralelo a las )i$ras 47 $o $omar mar las las dimensi dimensione oness de la probet probeta. a. =7 "olo "oloca carr el de de!or !ormi mime metro tro lineal lineal para compre compresi sión ón pa paral ralel eloo a la lass !i !ibra bras, s, en la probeta. 67 "olo "oloca carr el sistem sistemaa pro probe beta ta O de! de!orm ormim imet etro ro en la ma maqui quina na univers universal al de 6> toneladas. -7 E#e E#ercer rcer las car cargas gas len lentam tamente ente.. 7 $omar $omar apuntes apuntes en la tabla tabla correspondi correspondient ente, e, de las cargas cargas de!o de!ormac rmacion iones es que su!re la probeta hasta que llega a la !alla.
Ensa&o !e #ompresi%n perpen!i#ular a las )i$ras 47 $oma marr la lass di dime mens nsio ione ness de la pr prob obet etaa la pr prob obet etaa de la laur urel el pa para ra en ensa sao o de compresión perpendicular a las !ibras. =7 "olocar "olocar el de!ormimetro de!ormimetro lineal lineal para para compresión compresión perpendicul perpendicular ar a las !ibras, !ibras, en la probeta. 67 "oloca "olocarr el sistema sistema probeta probeta O de!ormim de!ormimetro etro en la maquin maquinaa universal. universal. -7 E#e E#ercer rcer las car cargas gas len lentam tamente ente.. 7 $omar $omar apuntes apuntes de las cargas cargas de! de!orm ormacio aciones nes que su!re la probeta probeta hasta hasta que llega a la !alla.
Ensa&o !e tra##i%n paralelo a las )i$ras 47 $o $omar mar las las dimensi dimensione oness de la probet probeta. a. =7 "oloca "olocarr el de!ormim de!ormimetro etro lineal lineal para para tracción, tracción, en la probeta. probeta. 67 "olo "oloca carr el sistem sistemaa pro probe beta ta O de! de!orm ormim imet etro ro en la ma maqui quina na univers universal al de 6> toneladas. -7 E#e E#ercer rcer las car cargas gas len lentam tamente ente.. 7 $omar $omar apuntes apuntes en la tabla tabla correspondi correspondient ente, e, de las cargas cargas de!o de!ormac rmacion iones es que su!re la probeta hasta que llega a la !alla.
Ensa&o !e tra##i%n perpen!i#ular a las )i$ras 47 $o $omar mar las las dimen dimensio siones nes de la la probeta probeta.. =7 "olocar "olocar unos acoples acoples en la la maquina maquina universal universal que nos nos auda a que que la probeta probeta se !i#e se pueda así realizar el ensao. TERCER TERCER SEMESTRE
Página 5
[Escribir el título del documento] 67 "ol "olocar ocar la probe probeta ta en en los los acople acoples. s. -7 Dar carga carga lentam lentamente ente hasta hasta que que la probeta !alle !alle.. 7 $o $omar mar apuntes apuntes de la carga carga con la cual cual la probeta probeta !allo. ?7 Cea Cealiz lizar ar el proce proceso so para para dos dos probeta probetas. s.
3. TA(/AS (/AS Y DAT DATOS Ta$la Ta$la 14 Ensa&o !e ! e #ompresi%n paralelo a las )i$ras ) i$ras "&C& (
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Ta$la Ta$la 04 Ensa&o !e tra##i%n perpen!i#ular a las )i$ras "&C& (
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Ta$la 24 Ensa&o !e tra##i%n paralelo a las )i$ras "&C& (
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5. DIARAMAS
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[Escribir el título del documento]
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[Escribir el título del documento]
6. CA/C CA/CU/ U/OS OS T7PI T7PICO COS S
"onversión de la !uerza de 1g a
9.81 N = 2452.5 N 1 kg
"alculo del área A = b*h b*h A= 49.62 mm *49.90 mm 2
A= 2476.04
mm
"alculo del es!uerzo P
Ϭ =
A
2452.5 N
Ϭ =
2476.04
2
mm
= 0.99 MPa
"alculo de la de!ormación especí!ica −2
ε=
∆ mm∗10 Lm mm
−2
ε=
1∗10
150.00
=0.67
mm mm
−4
∗10
Elongación
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Página $
[Escribir el título del documento] e=
∆ Lf L0
e=
∗100
78 x 10
−2
mm ∗ 100 150 mm
e =0.52
E=
E=
:odulo de Elasticidad
∆ σ ∆ε 1.98 −0.99 133.33 − 66.67
4
∗10
E=148.5 MPa
8. CO CONC NC/U /USI SION ONE E •
•
•
•
•
•
(odemos concluir que la madera tiene di!erente resistencia segSn la posición de las !ibras la aplicación de la carga. La madera resiste más cuando se le aplica carga de compresión perpendicular perpendicular a las !ibrasT la desventa#a de esto es que puede llegar a de!ormarse tanto que a no es Stil. "uando realizamos ensaos de tracción perpendicular a las !ibras no obtenemos una de!ormación a que las !ibras se desprenden el material !alla por desprendimiento de !ibras sin tener una de!ormación previa. La utilización de madera en obras civiles es mu !actible por su costo resistenciaT teniendo en cuenta que tipo de cargas se puedan presentar en la estructura para así tomar en cuenta la posición de las !ibras a que esto in!luen mucho en la resistencia que tenga. De las gra!ica podemos concluir que la carga es directamente proporciónala a la de!ormación. La madera es un material dSctil esto lo pudimos comprobar por que le porcenta#e de elongación es >.=.
TERCER TERCER SEMESTRE
Página $!
