Practica de flexión en vigas de madera

[pic 1][pic 2][pic 3][pic 4]

Resumen

En la siguiente práctica abordaremos de manera teórica y experimental la flexión de madera en tres puntos, para ello se llevó a cabo una prueba de flexión con dos probetas de madera de la especie pino, con el fin de analizar las reacciones que ocurren al aplicarle una carga puntual a la mitad del miembro, y así mismo, comparar la teoría presentada en la Normas ASTM 143(correspondiente a la flexión de madera) con los resultados de la práctica, así como los datos arrojados gracias a un palpador que fue colocado debajo de la viga y los datos proporcionados por la máquina de pruebas universales.

Introducción

En el siguiente apartado definimos los conceptos que utilizamos a lo largo de toda la práctica

Flexión: deformación que experimenta un elemento estructural alargado en dirección perpendicular a su eje longitudinal.

Flexión pura: Se refiere a la flexión de una viga bajo un momento flexionante constante; por lo tanto ocurre solo en regiones de una viga donde la fuerza cortante es cero.

Flexión en 3 puntos:

Deformación:

Eje neutro:

Metodología

En esta sección se detallan los equipos, métodos y procedimientos empleados durante la prueba, así como el material empleado, geometría, velocidad de prueba y cualquier detalle pertinente y relevante para la misma.

Para realizar la prueba de flexión se emplearon dos vigas de madera del genero Pinus, comúnmente llamada Pino.

1. Las dimensiones de las probetas se determinaron siguiendo los parámetros de la norma ASTM D143, sin embargo antes de comenzar la prueba se verificaron nuevamente las dimensiones de las muestras con ayuda de un vernier y una cinta métrica.

En la siguiente tabla se presentan las medidas de la sección transversal de las probetas utilizadas a lo largo de la prueba:

Tabla 1. Dimensiones de la sección transversal de las vigas de madera

Con estos datos es posible obtener el Momento de Inercia (I) que utilizaremos en la sección de resultados.

[pic 5][pic 6]

 Para documentar el largo del espécimen se midió el claro que se formó al colocar la probeta sobre los dos puntos de apoyo, el cual fue de 350 mm y sobre esta longitud se colocó el centro radial (se marcó en todas las caras de la viga).

2. Seguidamente se acondicionó la base que serviría como apoyo para la probeta debajo de la máquina de pruebas universales y se colocó sobre ella el espécimen de manera que quedara el claro de 350 mm medido antes de montar el apoyo. Cabe mencionar en este paso que fue importante tener en cuenta las betas de la madera debido a que esta es un material aniso- trópico y por lo tanto para obtener resultados óptimos la carga debe ser perpendicular a las betas del mencionado espécimen.  

3. Cómo método alternativo en la medición de la deflexión que sufriría la viga, se colocó un palpador justo en el punto medio de la muestra.

4. El siguiente paso fue la montura de la “nariz de apoyo” para la cual se tuvo el extremo cuidado de que se encontrara exactamente a la mitad de la probeta. Es decir a 150 mm de cada extremo.

5. Una vez colocada de manera adecuada la probeta y la nariz de carga, comenzó la prueba.

La viga se somete a una serie de cargas que van aumentando y van siendo registradas por la máquina de pruebas universales, la cual estaba programada para obtener los respectivos valores de la fuerza aplicada  con una velocidad de avance de 1.5 mm/min así como las deformaciones (mm) que la probeta fue sufriendo. En la pantalla se mostraron los datos y curva del ensayo. Los datos se almacenan y administran como base de datos, para luego ser enviados a cada estudiante para la elaboración de este reporte.

...