Propiedades Mecanicas De La Madera

PROPIEDADES MECÁNICAS

Las propiedades mecánicas de la madera pueden ofrecernos, igual que las propiedades físicas, informaciones muy valiosas para su utilización e industrialización.

Las propiedades mecánicas de la madera son la expresión de su comportamiento bajo la aplicación de fuerzas o cargas. Este comportamiento puede sufrir variadas modificaciones, dependiendo del tipo de fuerza aplicada y de las diferencias básicas en la organización estructural de la madera. Una fuerza expresada por unidad de área o volumen es un esfuerzo.

Existen tres tipos de esfuerzos primarios que pueden actuar sobre un cuerpo. La fuerza puede actuar en compresión, si reduce una dimensión o el volumen del cuerpo (esfuerzo compresivo). Si la fuerza tiende a aumentar la dimensión o el volumen, la misma será una fuerza de tensión y entonces se desarrollará un esfuerzo de tracción. Cuando las fuerzas tienden a desplazar una porción del cuerpo sobre la otra en dirección paralela al plano de contacto, se desarrollan esfuerzos de cizallamiento o esfuerzos cortantes. Los esfuerzos de flexión resultan de la combinación de los tres esfuerzos primarios y el efecto que producen es el de la curvatura, flexión o pandeo.

La relación del cuerpo al esfuerzo aplicado se conoce con el nombre de resistencia del material y como ya se sabe que existen diferentes esfuerzos, también existen diferentes resistencias, entre ellas, resistencias a la compresión, a la tensión y al cizallamiento, no a la flexión.

Las propiedades mecánicas se refieren a la resistencia que ofrece la madera a los diferentes esfuerzos a que es sometida cuando está en uso. Son valores numéricos promedios de resistencia, expresados en kilogramos por centímetro cuadrado, que tienen importancia en la determinación de los usos y, sobre todo, pa¬ra calcular los valores de diseño que se emplean en el cálculo estructural.

Ensayo de Flexión Estática

La flexión estática es la resistencia que ofrece la madera a una carga que actúa sobre una viga. La resistencia de la madera a la flexión depende de varios factores, tales como los defectos de crecimiento [nudos y desviaciones de las fibras, entre otras), densidad, contenido de humedad, temperatura y duración de la carga.

Los valores numéricos promedios de flexión estática sirven de base para obtener los valores de diseño, que se emplean en los cálculos de las vigas. La flexión estática se expresa en kilogramos por centímetro cuadrado en los siguientes esfuerzos:

- Esfuerzo de las Fibras en el Límite Proporcional (EFLP).- La carga aplicada al comienzo es proporcional a la deformación producida. El momento en el cual no se cumple esta proporcionalidad se conoce como el Esfuerzo de las Fi¬bras en el Límite Proporcional. A partir de este momento en cualquier instante se produce la falla. Este valor se utiliza en los cálculos de los valores de diseño.

ELP = 3P'L/2ae² (kg/cm²)

- Módulo de Ruptura (MOR).- Es el esfuerzo en el cual se produce la falla de la viga. Es el mayor esfuerzo aplicado a las fibras externas de la madera cuando la probeta de ensayo se rompe bajo la influencia de una carga. Este criterio sirve para clasificar la madera según su resistencia a esfuerzos de ruptura. La fuerza es aplicada en el centro de las probetas.

MOR = 3 PL/2ae² (kg/cm²)

- Módulo de Elasticidad (MOE).- Es un índice de la facilidad o dificultad que tienen las maderas para su deformación. Cuanto mayor es el M0E, menor es su deformación. Es la relación lineal entre un esfuerzo y la tensión producidos en el rango de elasticidad de un material (esfuerzos sin producir deformación), como indicador de su rigidez. Este criterio permite clasificar a la madera por su resistencia a la aplicación de esfuerzos sin causar deformaciones.

MOE = P’L³/4ae³ (kg/cm²)

Donde:

P' = Carga al límite proporcional (kg).

P = Carga máxima (Kg).

L = Luz de la probeta (70 - 35 cm).

a = Ancho de la probeta (cm).

e = Espesor de la probeta (cm).

Y = Deflexión en el centro de la luz al límite proporcional.

ENSAYO DE FLEXIÓN ESTÁTICA EN LA PRENSA UNIVERSAL Y SUS PARTES SEÑALADAS.

Importancia del Ensayo de Flexión Estática: Este ensayo en maderas, es importante porque nos ofrece la resistencia que ofrece la madera a una carga que actúa sobre una viga. Los valores numéricos promedios sirven de base para obtener los valores de diseño, que se emplean en los cálculos de las vigas de madera en las construcciones

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