ESTUDIO TECNOLÓGICO DE LA MADERA COMO MATERIAL DE CONSTRUCCION.docx

ESTUDIO TECNOLÓGICO DE LA MADERA COMO MATERIAL DE CONSTRUCCIÓN

UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCAFACULTAD DE INGENIERIA

ESCUELA ACADEMICO PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL

DOCENTE: ING. HECTOR PEREZ LOAYZA

INTEGRANTES: ALVITES TOCAS, POOLCARBONEL SALDAÑA, KATIACORTEZ AQUINO, LUZ YESSENIARUIZ RIVERA, STALIN

CAJAMARCA, MARZO DEL 2014

1

ContenidoI. RESUMEN:............................................................................................................................3

II. INTRODUCCIÓN:................................................................................................................4

III. OBJETIVOS...........................................................................................................................5

a) OBJETIVOS GENERALES............................................................................................5

b) OBJETIVOS ESPECIFICOS..........................................................................................5

IV. JUSTIFICACIÓN:.............................................................................................................6

V. METODOLOGIA:.................................................................................................................6

VI. FUNDAMENTO TEORICO...........................................................................................7

1. PROPIEDADES FÍSICAS Y MECÁNICAS DE LA MADERA..........................7

2. PROPIEDADES FÍSICAS DE LA MADERA...........................................................7

a. DENSIDAD.-..................................................................................................................7

b. CONTRACCIÓN O EXPANSIÓN...........................................................................8

c. DUREZA.........................................................................................................................8

3. PROPIEDADES MECÁNICAS DE LA MADERA..................................................9

a. RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN PARALELA:...........................................9

b. RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN PERPENDICULAR:...........................10

c. RESISTENCIA A LA TRACCIÓN.........................................................................11

d. RESISTENCIA A LA FLEXION PARALELA AL GRANO............................11

e. RESISTENCIA AL CORTE PARALELO AL GRANO.....................................12

4. FACTORES QUE AFECTAN EL COMPORTAMIENTO DE LA MADERA.13

a. Defectos del crecimiento..................................................................................13

b. Influencia del contenido de humedad.......................................................13

c. Influencia de la densidad.................................................................................13

d. Influencia de la temperatura..........................................................................14

e. Duración de la carga...........................................................................................14

f. Degradación.............................................................................................................14

g. Ataques químicos..................................................................................................14

TECNOLOGÍA DE LOS MATERIALES DE CONTRUCCIÓN

UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA


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VII. OBTENCIÓN DE DATOS............................................................................................15

PROPIEDADES FISICAS.................................................................................................................15

CONTENIDO DE HUMEDAD......................................................................................................15

DENSIDAD (ρ)...........................................................................................................................16

GRADO DE CONTRACCION (GC):..............................................................................................23

PROPIEDADES MECÁNICAS..........................................................................................................25

1.- RESISTENCIA AL CORTE O CIZALLAMIENTO........................................................................25

2. RESISTENCIA A LA COMPRESION PARALELA A LA FIBRA:....................................................26

3. RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN PERPENDICULAR A LA FIBRA..........................................45

4. RESISTENCIA AL LA FLEXIÓN ESTÁTICA:..............................................................................58

5. RESISTENCIA A LA TRACCION..............................................................................................77

6. DUREZA DE BRINELL.............................................................................................................91

VIII. CONCLUSIONES...........................................................................................................92

IX. RECOMENDACIONES.....................................................................................................98

X. FUENTE BIBLIOGRÁFICA.............................................................................................99




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I. RESUMEN:

En el informe que se presenta a continuación, se pudo, a través, de distintos experimentos comprobar en forma práctica lo que se estudió en el aula de clase, conceptos tales como las propiedades de la madera, dicho análisis nos conllevo al entendimiento de ciertos comportamientos de la madera ante diversas situaciones, comprobando así que la madera es un material importante y especial dentro del campo de la construcción. Para ello estudiamos dos especies madereras como lo son el eucalipto y el pino obtenidos ambos en el departamento de Cajamarca, no siendo este el único lugar donde estas especies pueden crecer y desarrollarse hasta morir. Dentro de las propiedades físicas verificamos propiedades tales como: volumen, contenido de humedad, a del mismo modo verificamos también algunas otras propiedades tales como la resistencia a la compresión, resistencia a la tracción, resistencia la corte o cizallamiento, resistencia a la flexión, dureza etc. En donde se emplearon cargas puntuales.




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II. INTRODUCCIÓN:

La madera es un material complejo, con unas propiedades y características que dependen no sólo de su composición sino de su constitución (o de la manera en que están colocados u orientados los diversos elementos que la forman). El cómo están colocados u ordenados estos elementos nos servirá para comprender mejor el comportamiento, algunas veces poco lógico (aparentemente) de este material.

En primer lugar se ha de recordar que la madera no es un material de construcción, fabricado a propósito por el hombre, sino que es un material obtenido del tronco y las ramas de los árboles cuya finalidad es la de facilitar el crecimiento y supervivencia de este elemento vegetal.

La madera no es un material homogéneo, está formado por diversos tipos de células especializadas que forman tejidos.

Será interesante recordar algunos conceptos respecto a la composición, microestructura y sobre todo la macroestructura de la madera.

Porque posee propiedades que ayudan al hombre a interactuar con su medio y mejorar su calidad de vida. La dureza, resistencia y rigidez de la madera la convierten en un excelente material para la construcción, ya sea para fabricar estructuras que sostienen o transportan elementos pesados (balsas, muelles, puentes, barriles, embarcaciones y carretas, entre otras) o también para ser utilizado en la manufactura de objetos especializados como instrumentos musicales, utensilios y lápices, entre muchos otros.




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Los diferentes tipos de maderas son utilizados en la construcción en innumerables formas, dada su versatilidad y propiedades. En este informe trataremos de dar un estudio de sus propiedades, cualidades y diversos usos dentro de la industria de la construcción.

III. OBJETIVOS

a) OBJETIVOS GENERALES

Determinar las propiedades físicas y químicas de la madera como material de construcción. Asimilar los resultados obtenidos y compararlos con la teoría.Analizar los conceptos estudiados teóricamente y aplicarlos en la práctica. Identificar, o reconocer los instrumentos, máquinas y materiales del laboratorio (estufa, probetas, máquina universal, etc.)

b) OBJETIVOS ESPECIFICOS

Analizar los conceptos estudiados teóricamente y aplicarlos en la práctica.Trabajo en equipoDeterminar s propiedades físicas de cada una de nuestras muestras como lo son el eucalipto y el pino tales como:

Volumen. Forma. Densidad. Peso específico. Porosidad Absorción.

Obtener un valor numérico en cuanto a la resistencia de nuestro material, es decir hallar la resistencia a la compresión, tracción, flexión.




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Sustentar cada uno de los ensayos que realizamos en el laboratorio.

IV. JUSTIFICACIÓN:

En todo trabajo de experimentación e investigación se busca la razón o el por qué de dicho trabajo, pues bien, el presente informe además de reconocer las distintas propiedades tanto físicas como mecánicas de la madera estudiada como los son la el eucalipto y el pino busca aplicar los resultados o datos obtenidos a nuestro campo ocupacional, es decir no sólo buscamos un alcance teórico que quede enmarcado en un informe sino que los conocimientos obtenidos trasciendan más allá para que posteriormente los podamos utilizar dentro de nuestra carrera profesional. Así por ejemplo el hecho de conocer la resistencia de tal o cual material nos ayudará a determinar si es o no es bueno en la construcción, propiedades como el grado de absorción, de capilaridad, la densidad son factores determinantes que influyen en la construcción. Seguros de poder alcanzar dicho objetivo, presentamos el siguiente informe.

V. METODOLOGIA:

Al realizar los ensayos, obtener datos y luego analizarlos, hemos seguido una metodología en forma directa teniendo en cuenta aspectos como:




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Trabajo en grupo. Importante para la realización de cualquier ensayo, la coordinación de cada uno de los miembros del grupo garantiza un buen resultado.

Precisión: se refiere al acuerdo entre las sucesivas medidas de una magnitud, llevadas a cabo en las mismas condiciones de trabajo. De este modo, un instrumento será muy preciso si las medidas realizadas con él de una cierta magnitud se encuentran muy próximas entre sí. Exactitud implica normalmente precisión, pero la afirmación inversa no es cierta, ya que un aparato puede ser preciso y a la vez poco exacto (pensar en el caso de una persona que siempre llega cinco minutos tarde). En general, se puede decir que es más fácil conocer la precisión de un aparato que su exactitud.

Exactitud. Indispensable en la toma de datos ya que la exactitud es una medida de la calidad de la calibración de nuestros instrumentos respecto de patrones de medida aceptados internacionalmente. En general los instrumentos vienen calibrados, pero dentro de ciertos límites. Es deseable que la calibración de un instrumento sea tan buena como la apreciación del mismo.

VI. FUNDAMENTO TEORICO

1. PROPIEDADES FÍSICAS Y MECÁNICAS DE LA

MADERA

La madera es el conjunto de tejidos orgánicos (Xilema) que forman la

masa de los troncos de los árboles, sin considerar la corteza, ramas y hojas.

La composición química de la madera es del 50% de Carbono, 6%

de Hidrógeno, 42% de Oxígeno, 1% de cenizas.

El 50% de la madera está formada por celulosa, el 30% por lignina,

más rica en Carbono y de carácter aromático y el resto por la

hemicelulosa, materia tánica, colorante, resinas y albúminas.




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2. PROPIEDADES FÍSICAS DE LA MADERA.

a. DENSIDAD.-

La densidad es la relación entre la masa y el volumen de un

cuerpo. A la masa por costumbre lo llamamos peso, y en la

muestra esta se asume como la cantidad de materia más la

cantidad de agua que contiene. El volumen de la madera en

estado verde es constante y va disminuyendo cuando el

contenido de humedad también empieza a disminuir.

Existen cuatro tipos de densidades para el mismo tipo de

madera entre las cuales tenemos:

DENSIDAD VERDE.

DENSIDAD SECA AL AIRE.

DENSIDAD ANHIDRA.

DENSIDAD BASICA.

De estas cuatro densidades la densidad básica es la más

importante.

b. CONTRACCIÓN O EXPANSIÓN.

La madera cambia de dimensiones cuando sufre variaciones de

temperatura y esta tiene relación con la humedad que contiene.




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Cuando hay perdida de agua, se contrae en la dirección axial, no

pasa del 0.8%; de 7.8% en dirección radial, y de 5- 11.5%, en la

tangencial. Cuando absorbe humedad la madera aumenta de

volumen hasta el llamado punto de saturación (20-25% de agua)

Fórmula para determinar el contenido de humedad:

Donde: es la longitud inicial de la

probeta.

Es la longitud final de la probeta

anhidra.

c. DUREZA.

Esta propiedad consiste en la resistencia que opone la madera al

desgaste, rayado, clavado.

Por su dureza la madera se clasifica en: muy duras, duras, blandas y

muy blandas. Y esta dureza está en función de la estructura, densidad, y

antigüedad de la madera.

Para determinar la dureza se utiliza el método de BRINELL. JANKA y

consiste en determinar la huella que produce una bola de acero con

cierta carga. Esta esfera de 10 mm de diámetro y se carga con 200 Kg,

durante un minuto, y procedemos a medir medimos el diámetro del

casquete para y así poder introducir los datos en la fórmula siguiente.

3. PROPIEDADES MECÁNICAS DE LA MADERA.




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En la madera se pueden reconocer tres direcciones principales que

pueden considerarse ortogonales entre sí, estas direcciones son la

longitudinal, la tangencial y la radial. En la práctica se consideran dos

direcciones: la dirección longitudinal o paralela a la fibra y la dirección

transversal o perpendicular al grano.

Las principales propiedades resistentes de la madera son: resistencia a

la compresión paralela al grano, compresión perpendicular al grano, la

flexión, tracción y cortes paralelo al grano.

a. RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN PARALELA:

La madera presenta gran resistencia a los esfuerzos de

compresión paralela a sus fibras; esta proviene del hecho que las fibras

están orientadas con su eje longitudinal en esa dirección y que a su vez

coincide, o está muy cerca de la orientación de las micro fibrillas que

constituyen la capa media de la pared celular; esta es la capa de mayor

espesor de las fibrillas.

La resistencia a la compresión paralela a la fibra en la madera es

aproximadamente la mitad que su resistencia a la tracción. Para aquel

esfuerzo aplicado paralelamente a sus fibras se utiliza probetas estándar

de dimensiones 5x5x20 cm.




11

20cm

5cm

La resistencia se determina dividiendo la carga T por la superficie S.

b. RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN PERPENDICULAR:

Bajo este tipo de carga las fibras están sometidas a un esfuerzo

perpendicular a su eje y que tiende a comprimir las pequeñas cavidades

contenidas en ellas. Para el esfuerzo aplicado perpendicularmente a sus

fibras se utiliza probetas estándar de dimensiones 5x5x15 cm.

15cm

5cm

c. RESISTENCIA A LA TRACCIÓN.

La resistencia a la tracción paralela en especímenes pequeños libres de

defectos es aproximadamente dos veces la resistencia a la compresión

paralela. Para el ensayo de resistencia a la compresión se ha utilizado

probetas de las siguientes dimensiones:




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En este caso el área resistente es:

20cm

10cm 1cm

1pulg

d. RESISTENCIA A LA FLEXION PARALELA AL GRANO.

En este tipo de ensayo en la parte superior donde se aplica la carga la

probeta actúa a compresión y en la parte inferior actúa a tracción. Como

la resistencia a la compresión es menor que a la tracción, la madera falla

primero en la zona de compresión.

Para determinar la resistencia a la tracción utilizamos probetas de

dimensiones 5x5x75 cm., en dirección tangencial, apoyada a 70 cm.,

esta resistencia se calcula utilizando la siguiente fórmula.

PACTUANTE

5cm




13

75cm

Donde:

M: Momento flector debido a la carga P.

Y: Distancia de la zona menos comprimida.

I: Momento de inercia de la sección del elemento.

P: Es la carga.

L: Es la luz.

a: Es una de las dimensiones.

b: Es otra de las dimensiones.

e. RESISTENCIA AL CORTE PARALELO AL GRANO.

El esfuerzo de rotura en probetas sometidos a corte paralelo varía entre

25 y 200 Kg/ cm2. En promedio. Es mayor en la dirección radial que en

la tangencial. Aumenta con la densidad aunque en menor proporción

que la resistencia a la compresión.

La probeta estándar tiene la forma de un prisma rebajado a media

madera como se ve en el diagrama:

PACTUANTE

1.5cm

6.5cm




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5cm

2cm

Donde:

P: Peso de la carga.

A: Área resistente al corte.

4. FACTORES QUE AFECTAN EL COMPORTAMIENTO DE

LA MADERA.

a. Defectos del crecimiento.

Existen algunas características en la madera que han sido

adquiridas o desarrolladas por el árbol durante el

crecimiento y por afectar el comportamiento o aspecto de

la madera se les llama defectos de crecimiento. Los

principales son: Nudos, inclinación del grano, fallas de

compresiones, perforaciones y médula excéntrica.

b. Influencia del contenido de humedad.

La resistencia de la madera tiende a variar por el

contenido de humedad para probetas pequeñas libres de

defectos (Pierde resistencia cuando aumenta el contenido

de humedad; la resistencia permanece constante cuando

el contenido de humedad varia por encima del punto de

saturación de las fibras.

c. Influencia de la densidad.

La densidad es una medida de la cantidad de material

sólido que posee la madera y tiene una marcada

influencia en la resistencia mecánica de esta. En probetas

pequeñas libres de defectos puede esperarse que la




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resistencia sea directamente proporcional a la densidad,

es decir a mayor densidad mayor resistencia.

d. Influencia de la temperatura.

En general las propiedades de la madera disminuyen con

el aumento de temperatura y aumentan con la

disminución de esta.

e. Duración de la carga.

Cuando un elemento de madera se carga por primera vez

se deforma elásticamente. Si la carga se mantiene, se

presenta una deformación adicional dependiendo del

tiempo. Este fenómeno se denomina flujo plástico.

f. Degradación.

La degradación de la madera se debe al ataque de

organismos biológicos destructores como son los hongos

y los insectos xilófagos que puede invadir ciertos sectores

de la madera y si no son detectados a tiempo, destruyen

las células que la componen, afectando sus propiedades

físicas y químicas y reduciendo severamente su

resistencia estructurales

g. Ataques químicos.

El efecto de las sustancias químicas en la madera es

altamente dependiente del tipo específico del compuesto.

Se pueden hacer las siguientes generalizaciones.

Algunas especies son bastante resistentes al ataque de

minerales diluidos y ácidos orgánicos.

Ácidos oxidantes degradan la madera más que ácidos no

oxidantes.




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Soluciones alcalinas son más destructivas que soluciones

ácidas.

VII. OBTENCIÓN DE DATOSENSAYOS:

PROPIEDADES FISICAS

CONTENIDO DE HUMEDADLas probetas usadas en este ensayo son de 5 x 5 x 5

ω (%)= PMH−PMSPMS

∗100

Muestra 1, Eucalipto:

w (% )=72 .1−67 .567 .5

∗100

w (% )=6 .82%


w (% )=71 .9−67 .967 .9

∗100

w (% )=5 .89%


w (% )=69 .4−64 .364 .3

∗100

w (% )=7 .93%

Muestra 4, Pino:

w (% )=37 .9−34 .834 .8

∗100

w (% )=8 .91%




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Muestra 5, Pino:

w (% )=42.9−41 .341.3

∗100

w (% )=3 .87%

Muestra 6, Pino:

w (% )=44 .6−39 .839 .8

∗100

w (% )=12 .06%

DENSIDAD (ρ)

Es la relación entre la masa del elemento y su volumen, la madera tiene cuatro tipos de densidades, las cuales son:

DENSIDAD VERDE: ρ v=P(verde)

Vol(ap . verde)

DENSIDAD SECA AL AIRE:ρ sa=P(sa)

Vol(ap . sa)

DENSIDAD ANHIDRA: ρa=P(anh idro)

Vol(ap .anhidro )

DENSIDAD BASICA: ρb=P (anh idro )Vol (ap . verde )




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De estas cuatro densidades, determinaremos dos de ellas, la densidad verde y la densidad básica, para nuestras probetas estándar (3cm. X 3cm. X 10cm):

Obtención de los pesos de cada una de las probetas.

ProbetaPeso (verde) gr.

Peso (seco al aire) gr.

Peso (anhidro) gr.

E1 75.9 72.5 71.8

E2 82.3 80.28 78.6

E3 76.2 74.26 72.9

P1 53.8 52.36 51.2

P2 39.1 38.3 37.3

P3 48.7 47.9 46.1

Obtención de las medidas de las probetas y sus volúmenes correspondientes.

Probeta N° 01 (E1):

Cálculo de las dimensiones promedio: (cm)

Tipo Lado1º medida

2º medida

3º medida

4º medida

Promedio

Volumen (a*b*c) cm3

Medidas verde

a 2.9 2.92 2.91 2.89 2.90584.57b 3 2.97 2.88 2.83 2.92

c 9.97 9.83 10.1 9.98 9.97

Medidas secas al

aire

a 2.89 2.91 2.9 2.88 2.89583.65b 2.98 2.96 2.87 2.82 2.9075

c 9.96 9.82 10 9.97 9.9375a 2.85 2.9 2.9 2.87 2.88




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Medidas anhidras

82.80b 2.86 2.96 2.97 2.8 2.8975c 9.95 9.8 9.98 9.96 9.9225



Tipo Lado1º medida

2º medida

3º medida

4º medida

Promedio

Volumen

Medidas verde

a 2.97 2.91 2.95 3 2.957586.89b 2.95 2.98 2.91 2.92 2.94

c 10.2 9.89 9.93 9.95 9.9925

Medidas secas al

aire

a 2.96 2.9 2.94 2.99 2.947586.21b 2.94 2.97 2.9 2.91 2.93

c 10.19 9.88 9.92 9.94 9.9825

Medidas anhidras

a 2.95 2.89 2.93 2.98 2.937585.54b 2.93 2.96 2.89 2.9 2.92

c 10.18 9.87 9.91 9.93 9.9725


Tipo Lado1º medida

2º medida

3º medida

4º medida

Promedio

Volumen (a*b*c) cm3

Medidas verde

a 2.93 2.94 2.88 2.9 2.912586.09b 2.97 2.95 2.96 3 2.97

c 9.95 9.96 9.93 9.97 9.9525

Medidas secas al

aire

a 2.92 2.93 2.87 2.89 2.902585.42b 2.96 2.94 2.95 2.99 2.96

c 9.94 9.95 9.92 9.96 9.9425

Medidas anhidras

a 2.91 2.92 2.86 2.88 2.892584.75b 2.95 2.93 2.94 2.98 2.95

c 9.93 9.94 9.91 9.95 9.9325




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Probeta N° 04 (P1):


Tipo Lado1º medida

2º medida

3º medida

4º medida

Promedio

Volumen (a*b*c) cm3

Medidas verde

a 3.1 2.97 2.98 3 3.012587.67b 2.92 2.9 2.94 2.98 2.935

c 9.93 9.91 9.87 9.95 9.915

Medidas secas al

aire

a 3.09 2.96 2.97 2.99 3.002586.99b 2.91 2.89 2.93 2.97 2.925

c 9.92 9.9 9.86 9.94 9.905

Medidas anhidras

a 3.08 2.95 2.96 2.98 2.992586.32b 2.9 2.88 2.92 2.96 2.915

c 9.91 9.89 9.85 9.93 9.895



Tipo Lado1º medida

2º medida

3º medida

4º medida

Promedio

Volumen (a*b*c) cm3

Medidas verde

a 2.89 2.9 2.95 2.9 2.9181.90b 2.82 2.87 2.87 2.86 2.855

c 9.9 9.87 9.81 9.85 9.8575

Medidas secas al

aire

a 2.88 2.89 2.94 2.89 2.981.25b 2.81 2.86 2.86 2.85 2.845

c 9.89 9.86 9.8 9.84 9.8475

Medidas anhidras

a 2.87 2.88 2.93 2.88 2.8980.60b 2.8 2.85 2.85 2.84 2.835

c 9.88 9.85 9.79 9.83 9.8375




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Tipo Lado1º medida

2º medida

3º medida

4º medida

Promedio

Volumen (a*b*c) cm3

Medidas verde

a 3 2.99 2.98 3.01 2.99588.56b 2.97 2.98 2.93 2.96 2.96

c 10 9.97 9.98 10.01 9.99

Medidas secas al

aire

a 2.99 2.98 2.97 3 2.98587.88b 2.96 2.97 2.92 2.95 2.95

c 9.99 9.96 9.97 10 9.98

Medidas anhidras

a 2.98 2.97 2.96 2.99 2.97587.20b 2.95 2.96 2.91 2.94 2.94

c 9.98 9.95 9.96 9.99 9.97

Obtención de las densidades.

DENSIDAD VERDE:

Probeta

Peso (verde) gr.

Vol. (ap. verde) cm3

ρ=P(verde)

Vol(ap . verde) gr

cm3

E1 75.9 84.57 0.897

E2 82.3 86.89 0.947

E3 76.2 86.09 0.885

P1 53.8 87.67 0.614

P2 39.1 81.90 0.477

P3 48.7 88.56 0.550




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DENSIDAD SECA AL AIRE

Probeta

Peso (seco al aire ) gr.

Vol. (seco al aire ) cm3

ρ=P(seco alaire )Vol(seco alaire )

gr

cm3

E1 72.5 83.65 0.867

E2 80.28 86.21 0.931

E3 74.26 85.42 0.869

P1 52.36 86.99 0.602

P2 38.3 81.25 0.471

P3 47.9 87.88 0.545

DENSIDAD ANHIDRA

Probeta

Peso (anhidro )

gr.

Vol. (anhidro )

cm3ρ=

P(anhidro)Vol(anhidro)

gr

cm3

E1 71.8 82.80 0.867

E2 78.6 85.54 0.919

E3 72.9 84.75 0.860

P1 51.2 86.32 0.593

P2 37.3 80.60 0.463

P3 46.1 87.20 0.529




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DENSIDAD BASICA:

Probeta

Peso (anhidro)

gr.

Vol. (ap. verde) cm3

ρ=P(anhidro)Vol(ap . verde)

gr

cm3

E1 71.8 84.57 0.849

E2 78.6 86.89 0.905

E3 72.9 86.09 0.847

P1 51.2 87.67 0.584

P2 37.3 81.90 0.455

P3 46.1 88.56 0.521




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GRADO DE CONTRACCION (GC): Procedimiento:

Se seca una muestra de madera a 55ºC en la estufa por 24 horas, luego se pesa la muestra

obteniendo un peso seco y calculamos su contracción con los lados de la madera

Resultados:

MUESTRA

(EUCALIPTO)

LECTURA

INICIAL (cm)

LECTURA

FINAL(cm)(GC %)

E1

a 5.11 5.10 0.32

b 5.03 5.02 0.33

c 10.20 10.19 0.10

E2

a 5.03 5.02 0.33

b 5.04 53.03 0.33

c 10.01 10.00 0.10

E3

a 5.02 3501 0.33

b 5.01 5.99 0.66

c 10.10 10.09 0.10




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MUESTR

A

(PINO)

LECTURA

INICIAL (cm)

LECTURA

FINAL(cm)(GC %)

P1

a 5.00 4.98 0.67

b 4.98 4.96 0.67

c 9.95 9.88 0.70

P2

a 5.05 5.03 0.66

b 5.00 5.98 0.67

c 9.95 9.88 0.70

P3

a 5.00 4.98 0.66

b 4.99 4.97 0.67

c 9.98 9.93 0.50




26

PROPIEDADES MECÁNICAS

1.- RESISTENCIA AL CORTE O CIZALLAMIENTOEl corte o Cizallamiento de la estructura interna de la madera es semejante al comportamiento de un paquete de tubos que se hallan adheridos entre ellos; por esta razón, en el caso de “corte o Cizallamiento paralelo al grano”, el esfuerzo de corte es resistido básicamente por la sustancia cementante, es decir, la lignina, mientras que el esfuerzo de corte o Cizallamiento perpendicular al grano”, son fibras las que aumentan la resistencia al Cizallamiento. La madera es mucho más resistente al corte perpendicular que al corte paralelo.

DATOS:

Área= 5x5 =25cm2




Muestra Carga (Kg.) Resistencia (kg/cm2)

Eucalipto 1900 76

Eucalipto 1780 71.2

Eucalipto 1950 78

Pino 720 28.8

Pino 690 27.6

Pino 540 21.6

27

2. RESISTENCIA A LA COMPRESION PARALELA A LA FIBRA:Para este ensayo se realizó probetas estándar de 5x5x20 cm, tres de pino y tres de eucalipto. Utilizando los equipos:

Maquina universal: Donde se aplicará la carga Deformímetro: En la se observara la deformación

Los datos obtenidos al efectuar el ensayo:

Cargas actuantes (Pi): Estas cargas son leídas en el limbo de la carga, las cuales son leídas con un intervalo entre estas.

Deformación total (εT ): La deformación total es leída en el deformímetro, se lee para cada carga actuante.

Tiempo (t): Este nos permitirá determinar si las cargas actuantes con la que se trabajó simulan una fuerza actuante estática.

Con estos datos obtenemos:

El esfuerzo (σ ): Se halla mediante la siguiente formula:

σ= PA

Donde también se calculará el σDiseño=70%σ LPE

Donde:

P : Carga actuante A : Área resistente a la carga

Deformación unitaria (ε u): Se halla mediante la siguiente formula:




28

ε u=εTL

Donde:

εT : Deformación total L : Longitud inicial de la probeta

Probeta N°1 EUCALIPTO

a= 5 cm Área= 25 cm2b= 5 cmc= 200 mm

Numero Carga Deformación

deformación Unitaria


(corregida)

esfuerzo Kg/cm2

esfuerzo corregido

1 250 0.11 0.00055 0 10 02 500 0.19 0.00095 0.0004 20 103 750 0.25 0.00125 0.0007 30 204 1000 0.3 0.0015 0.00095 40 305 1250 0.36 0.0018 0.00125 50 406 1500 0.41 0.00205 0.0015 60 507 1750 0.46 0.0023 0.00175 70 608 2000 0.5 0.0025 0.00195 80 709 2250 0.54 0.0027 0.00215 90 80

10 2500 0.58 0.0029 0.00235 100 9011 2750 0.62 0.0031 0.00255 110 10012 3000 0.66 0.0033 0.00275 120 11013 3250 0.7 0.0035 0.00295 130 12014 3500 0.74 0.0037 0.00315 140 13015 3750 0.77 0.00385 0.0033 150 14016 4000 0.8 0.004 0.00345 160 15017 4250 0.84 0.0042 0.00365 170 16018 4500 0.87 0.00435 0.0038 180 17019 4750 0.9 0.0045 0.00395 190 18020 5000 0.94 0.0047 0.00415 200 19021 5250 0.98 0.0049 0.00435 210 200




29

22 5500 1.02 0.0051 0.00455 220 21023 5750 1.06 0.0053 0.00475 230 22024 6000 1.09 0.00545 0.0049 240 23025 6250 1.14 0.0057 0.00515 250 24026 6500 1.18 0.0059 0.00535 260 25027 6750 1.22 0.0061 0.00555 270 26028 7000 1.27 0.00635 0.0058 280 27029 7250 1.31 0.00655 0.006 290 28030 7500 1.37 0.00685 0.0063 300 29031 7750 1.43 0.00715 0.0066 310 30032 8000 1.5 0.0075 0.00695 320 31033 8250 1.58 0.0079 0.00735 330 32034 8500 1.67 0.00835 0.0078 340 33035 8750 1.8 0.009 0.00845 350 34036 9000 2.09 0.01045 0.0099 360 35037 9250 2.42 0.0121 0.01155 370 36038 9500 2.75 0.01375 0.0132 380 37039 9750 3.08 0.0154 0.01485 390 38040 9820 3.57 0.01785 0.0173 392.8 382.841 9500 3.75 0.01875 0.0182 380 37042 9000 3.89 0.01945 0.0189 360 350

GRAFICA SIN CORREGIR




30

0 0.005 0.01 0.015 0.02 0.0250

50

100

150

200

250

300

350

400

450

Esfuerzo Vs.Deformacion

GRAFICA CORREGIDA

0.002 0.004 0.006 0.008 0.01 0.012 0.014 0.016 0.018 0.020

50

100

150

200

250

300

350

400

450

f(x) = 153188744.451299 x³ − 7030932.68903639 x² + 104571.025773357 x − 132.643423505924R² = 0.99278432556511

f(x) = NaN x + NaNR² = 0 Esfuerzo Vs.Deformacion




DEF rotDEF Max

δMaxδRot

DEF LPE

δLPE

31

Deformación unitaria y esfuerzo del límite de elasticidad

ε uLPE=0 .0033 σ LPE=140

kgcm2 E=42424.2 Kg/cm2

Deformación unitaria y esfuerzo máximo

εmax=0 .0115σmax=298 .55

kgcm2

Deformación unitaria de rotura y esfuerzo de rotura

ε u rotura=0 .0189 σ rotura=350kcm2

Esfuerzo de diseño

Probeta N°2 EUCALIPTO



Deformación Unitaria


(corregida)

esfuerzo Kg/cm2

esfuerzo corregido

1 500 0.23 0.00115 0 20 02 1000 0.35 0.00175 0.0006 40 203 1500 0.47 0.00235 0.0012 60 404 2000 0.5 0.0025 0.00135 80 605 2500 0.65 0.00325 0.0021 100 806 3000 0.81 0.00405 0.0029 120 1007 3500 0.92 0.0046 0.00345 140 1208 4000 1.03 0.00515 0.004 160 140




σ diseño=92k

cm2

32

9 4500 1.16 0.0058 0.00465 180 16010 5000 1.25 0.00625 0.0051 200 18011 5500 1.39 0.00695 0.0058 220 20012 6000 1.51 0.00755 0.0064 240 22013 6500 1.65 0.00825 0.0071 260 24014 7000 1.76 0.0088 0.00765 280 26015 7500 1.94 0.0097 0.00855 300 28016 7900 2.88 0.0144 0.01325 316 29617 7960 2.73 0.01365 0.0125 318.4 298.4


0 0.002 0.004 0.006 0.008 0.01 0.012 0.014 0.0160

50

100

150

200

250

300

350


GRAFICA CORREGIDA




33

0 0.002 0.004 0.006 0.008 0.01 0.012 0.0140

50

100

150

200

250

300

350

f(x) = 233653460.349093 x³ − 10172585.5632809 x² + 140721.807631684 x − 326.700141130318R² = 0.996813496787297

f(x) = 34078.8976571819 x + 3.36144941440156R² = 0.996450285518125



ε uLPE=0 .0064

σ LPE=220kg

cm2

E=34375 kg/cm2


εmax=0 .013

σmax=305kgcm2


ε u rotura=0 .0125




DEF rotDEF Max

δMaxδRot

DEF LPE

δLPE

34

σ rotura=298 .4kcm2

Esfuerzo de diseño

σ diseño=154k

cm2

Probeta N° 3 EUCALIPTO





(corregida)

esfuerzo Kg/cm2

esfuerzo corregido

1 500 0.1 0.0005 0 20 02 1000 0.17 0.00085 0.00035 40 203 1500 0.23 0.00115 0.00065 60 404 2000 0.29 0.00145 0.00095 80 605 2500 0.35 0.00175 0.00125 100 806 3000 0.41 0.00205 0.00155 120 1007 3500 0.46 0.0023 0.0018 140 120




35

8 4000 0.51 0.00255 0.00205 160 1409 4500 0.56 0.0028 0.0023 180 160

10 5000 0.61 0.00305 0.00255 200 18011 5500 0.65 0.00325 0.00275 220 20012 6000 0.71 0.00355 0.00305 240 22013 6500 0.75 0.00375 0.00325 260 24014 7000 0.81 0.00405 0.00355 280 26015 7500 0.87 0.00435 0.00385 300 28016 8000 0.94 0.0047 0.0042 320 30017 8500 1.01 0.00505 0.00455 340 32018 9000 1.13 0.00565 0.00515 360 34019 9500 1.43 0.00715 0.00665 380 36020 9550 1.78 0.0089 0.0084 382 36221 9450 2.1 0.0105 0.01 378 358


0 0.002 0.004 0.006 0.008 0.01 0.0120

50

100

150

200

250

300

350

400

450


GRAFICA CORREGIDA




36

0 0.002 0.004 0.006 0.008 0.01 0.0120

50

100

150

200

250

300

350

400

f(x) = 1077973928.26139 x³ − 27032599.0904798 x² + 221678.683020636 x − 233.118076791266R² = 0.998634019255287

f(x) = 74318.348220823 x − 8.62791038219359R² = 0.996355877246198



ε uLPE=0 .00325

σ LPE=240kg

cm2

E=73846.15 kg/cm2


εmax=0 .0084

σmax=362kgcm2


ε u rotura=0 .01




DEF rotDEF Max

δMaxδRot

DEF LPE

δLPE

37

σ rotura=358kcm2

Esfuerzo de diseño

σ diseño=168k

cm2

Probeta N° 1 PINO





Corregida

esfuerzo Kg/cm2

esfuerzo Corregido

Kg/cm21 500 0.21 0.00105 0 20 02 1000 0.38 0.0019 0.00085 40 203 1500 0.44 0.0022 0.00115 60 404 2000 0.56 0.0028 0.00175 80 605 2500 0.64 0.0032 0.00215 100 806 3000 0.74 0.0037 0.00265 120 100




38

7 3500 0.84 0.0042 0.00315 140 1208 4000 0.98 0.0049 0.00385 160 1409 4500 1.21 0.00605 0.005 180 160

10 4920 2.23 0.01115 0.0101 196.8 176.811 4500 3.05 0.01525 0.0142 180 16012 4000 4.28 0.0214 0.02035 160 140


0 0.005 0.01 0.015 0.02 0.0250

50

100

150

200

250


GRAFICA CORREGIDA




39

0 0.005 0.01 0.015 0.02 0.0250

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

f(x) = 70016803.3216787 x³ − 2981942.99766657 x² + 36564.1467686538 x + 40.8599530896634R² = 0.991000290437068

f(x) = 38457.4866236034 x − 4.7517396246292R² = 0.992340503055482



ε uLPE=0 .00385

σ LPE=140kgcm2

E=36363.36 kg/cm2


εmax=0 .0075

σmax=175kgcm2


ε u rotura=0 .02035




DEF rotDEF Max

δMax

δRot

DEF LPE

δLPE

40

σ rotura=140kcm2

Esfuerzo de diseño

σ diseño=98k

cm2

Probeta N° 2 PINO





(corregida)

esfuerzo Kg/cm2

esfuerzo corregido

1 250 0.15 0.00075 0 10 02 500 0.2 0.001 0.00025 20 103 750 0.26 0.0013 0.00055 30 204 1000 0.32 0.0016 0.00085 40 305 1250 0.37 0.00185 0.0011 50 406 1500 0.41 0.00205 0.0013 60 507 1750 0.45 0.00225 0.0015 70 60




41

8 2000 0.5 0.0025 0.00175 80 709 2250 0.54 0.0027 0.00195 90 80

10 2500 0.57 0.00285 0.0021 100 9011 2750 0.64 0.0032 0.00245 110 10012 3000 0.69 0.00345 0.0027 120 11013 3250 0.74 0.0037 0.00295 130 12014 3500 0.8 0.004 0.00325 140 13015 3750 0.87 0.00435 0.0036 150 14016 4000 0.95 0.00475 0.004 160 15017 4250 1.05 0.00525 0.0045 170 16018 4500 1.17 0.00585 0.0051 180 17019 4750 1.4 0.007 0.00625 190 18020 4920 1.84 0.0092 0.00845 196.8 186.821 4500 2.2 0.011 0.01025 180 17022 4000 2.5 0.0125 0.01175 160 150


0 0.002 0.004 0.006 0.008 0.01 0.012 0.0140

50

100

150

200

250


GRAFICA CORREGIDA




42

0 0.002 0.004 0.006 0.008 0.01 0.012 0.0140

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

f(x) = − 3140562.82885079 x² + 49193.8447593074 xR² = 0.999438178819301



ε uLPE=0 .00195

σ LPE=80kg

cm2

E=410256.41 kg/cm2


εmax=0 .075

σmax=190kgcm2


ε u rotura=0 .01175




DEF rotDEF Max

δMax

δRot

DEF LPE

δLPE

43

σ rotura=150kcm2

Esfuerzo de diseño

σ diseño=133k

cm2

Probeta N° 3 PINO

a= 5 cm Área= 25 cm2

b= 5 cm

c= 200 mmNumer

oCarga Deformació

ndeformación

Unitariadeformación

Unitaria (corregida)esfuerzo Kg/cm2

esfuerzo corregido

1 250 0.21 0.00105 0 10 02 500 0.33 0.00165 0.0006 20 103 750 0.41 0.00205 0.001 30 204 1000 0.48 0.0024 0.00135 40 305 1250 0.54 0.0027 0.00165 50 406 1500 0.59 0.00295 0.0019 60 507 1750 0.64 0.0032 0.00215 70 608 2000 0.68 0.0034 0.00235 80 709 2250 0.71 0.00355 0.0025 90 80

10 2500 0.75 0.00375 0.0027 100 90




44

11 2750 0.77 0.00385 0.0028 110 10012 3000 0.8 0.004 0.00295 120 11013 3250 0.82 0.0041 0.00305 130 12014 3500 0.84 0.0042 0.00315 140 13015 3750 0.87 0.00435 0.0033 150 14016 4000 0.89 0.00445 0.0034 160 15017 4250 0.92 0.0046 0.00355 170 16018 4500 0.94 0.0047 0.00365 180 17019 4750 0.97 0.00485 0.0038 190 18020 5000 0.99 0.00495 0.0039 200 19021 5250 1.02 0.0051 0.00405 210 20022 5500 1.05 0.00525 0.0042 220 21023 5750 1.08 0.0054 0.00435 230 22024 6000 1.13 0.00565 0.0046 240 23025 6250 1.23 0.00615 0.0051 250 24026 6500 1.82 0.0091 0.00805 260 25027 6750 3.13 0.01565 0.0146 270 26028 7000 3.52 0.0176 0.01655 280 27029 7190 4.47 0.02235 0.0213 287.6 277.630 7000 4.7 0.0235 0.02245 280 27031 6500 5.15 0.02575 0.0247 260 250


0 0.005 0.01 0.015 0.02 0.025 0.030

50

100

150

200

250

300

350


GRAFICA CORREGIDA




45

0 0.005 0.01 0.015 0.02 0.025 0.030

50

100

150

200

250

300

f(x) = − 15415020689.381 x⁴ + 927496571.918366 x³ − 19601973.3927825 x² + 169900.480075074 x − 233.364114421594R² = 0.977294260468707



ε uLPE=0 .00215

σ LPE=60kg

cm2

E=20906.97 kg/cm2


εmax=0 .0080

σmax=290kgcm2


ε u rotura=0 .0247




DEF rotDEF Max

δMax

δRot

DEF LPE

δLPE

46

σ rotura=250kcm2

Esfuerzo de diseño

σ diseño=42k

cm2

3. RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN PERPENDICULAR A LA FIBRAPara este ensayo se realizó probetas estándar de 5x5x20 cm, tres de pino y tres de eucalipto. Utilizando los equipos:

Maquina universal: Donde se aplicará la cargaDeformímetro: En la se observara la deformación



Deformación total (εT ): La deformación total es leída en el deformímetro, se lee para cada carga actuante.

Tiempo (t): Este nos permitirá determinar si las cargas actuantes con la que se trabajo simulan una fuerza actuante estática.





47


σ= PA


Donde:

P : Carga actuante A : Área resistente a la carga

Deformación unitaria (ε u): Se halla mediante la siguiente formula:

ε u=εTL

Donde:

εT : Deformación total L : Longitud inicial de la probeta






Corregida

esfuerzo Kg/cm2

esfuerzo Corregido

Kg/cm21 200 0.001 0.000005 0 8 02 400 0.12 0.0006 0.000595 16 83 600 0.24 0.0012 0.001195 24 164 800 1.16 0.0058 0.005795 32 245 1000 2.05 0.01025 0.010245 40 326 1200 2.54 0.0127 0.012695 48 407 1400 2.56 0.0128 0.012795 56 488 1600 2.6 0.013 0.012995 64 56




48

9 1800 2.67 0.01335 0.013345 72 64


0 0.002 0.004 0.006 0.008 0.01 0.012 0.014 0.0160

10

20

30

40

50

60

70


GRAFICA CORREGIDA

0 0.002 0.004 0.006 0.008 0.01 0.012 0.014 0.0160

10

20

30

40

50

60

70

f(x) = 111567458.383455 x³ − 2070983.32577858 x² + 11819.6984042815 x + 4.44114788016626R² = 0.921441021539098

f(x) = NaN xR² = 0 Esfuerzo Vs.Deformacion





DEF rotDEF Max

δMaxδRot

DEF LPE

δLPE

49

ε uLPE=0.001195 σuLPE=16kg

cm2 E=13389.12 kg/cm2 Deformación unitaria y

esfuerzo máximo

εmáx=0.1345σmax=64kg

cm2


ε urotura=0.01345σ uRotura=64kg

cm2

Esfuerzo de diseño

σ diseño=11.2kg

cm2



Carga Deformación



Corregida

esfuerzo Kg/cm2

esfuerzo Corregido Kg/cm2

200 0.03 0.00015 0 8 0400 0.8 0.004 0.00385 16 8600 1.4 0.007 0.00685 24 16800 1.74 0.0087 0.00855 32 241000 2.32 0.0116 0.01145 40 321200 2.67 0.01335 0.0132 48 401400 2.95 0.01475 0.0146 56 481600 3.04 0.0152 0.01505 64 561800 3.31 0.01655 0.0164 72 642000 3.3 0.0165 0.01635 80 72




50


0 0.002 0.004 0.006 0.008 0.01 0.012 0.014 0.016 0.0180

10

20

30

40

50

60

70


GRAFICA CORREGIDA

0.008 0.009 0.01 0.011 0.012 0.013 0.014 0.015 0.016 0.0170

10

20

30

40

50

60

70

80

f(x) = 673782.936034785 x² − 11251.1997386887 x + 71.2928320403558R² = 0.973626507136014



ε uLPE=0.0085σ uLPE=24kg


esfuerzo máximo




DEF rotDEF Max

δMaxδRot

DEF LPE

δLPE

51


cm2



cm2

Esfuerzo de diseño

σ diseño=16.8kg

cm2






Corregida

esfuerzo Kg/cm2

esfuerzo Corregido

Kg/cm21 200 0.3 0.0015 0 8 02 400 0.51 0.00255 0.00105 16 83 600 0.72 0.0036 0.0021 24 164 800 1.02 0.0051 0.0036 32 245 1000 1.46 0.0073 0.0058 40 326 1200 1.93 0.00965 0.00815 48 407 1400 2.15 0.01075 0.00925 56 488 1600 2.29 0.01145 0.00995 64 569 1800 2.45 0.01225 0.01075 72 64

10 2000 2.76 0.0138 0.0123 80 72GRAFICA SIN CORREGIR




52

0 0.002 0.004 0.006 0.008 0.01 0.0120

10

20

30

40

50

60

70


GRAFICA CORREGIDA

0.003 0.004 0.005 0.006 0.007 0.008 0.009 0.01 0.011 0.012 0.0130

10

20

30

40

50

60

70

80

f(x) = 395872.636114579 x² − 568.87313103898 x + 20.9388946439455R² = 0.984549390431793





esfuerzo máximo




DEF rotDEF Max

δMaxδRot

DEF LPE

δLPE

53


cm2



cm2

Esfuerzo de diseño

σ diseño=16.8kg

cm2

Probeta N° 1 PINO





Corregida

esfuerzo Kg/cm2

esfuerzo Corregido

Kg/cm21 250 0.64 0.0032 0 10 02 500 0.99 0.00495 0.00175 20 103 750 1.34 0.0067 0.0035 30 204 1000 1.85 0.00925 0.00605 40 305 1250 2.63 0.01315 0.00995 50 406 1500 4.12 0.0206 0.0174 60 507 1680 9.68 0.0484 0.0452 67.2 57.28 1750 10.38 0.0519 0.0487 70 609 1920 20.5 0.1025 0.0993 76.8 66.8





54

0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.120

10

20

30

40

50

60

70

80


GRAFICA CORREGIDA

0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.120

10

20

30

40

50

60

70

80

f(x) = − 5227.07674055827 x² + 884.20497095465 x + 30.0913652509005R² = 0.921615534222894






DEF rotDEF Max

δMax

δRot

DEF LPE

δLPE

55



esfuerzo máximo


cm2


ε urotura=0.0993σ uRotura=66.8kg

cm2

Esfuerzo de diseño

σ diseño=21kg

cm2

Probeta N° 2 PINO


Numero Carga Deformación deformación Unitaria


Corregida

esfuerzo Kg/cm2

esfuerzo Corregido

Kg/cm21 250 1.38 0.0069 0 10 02 500 1.81 0.00905 0.00215 20 103 750 2.24 0.0112 0.0043 30 204 1000 2.9 0.0145 0.0076 40 305 1250 3.74 0.0187 0.0118 50 406 1500 6.22 0.0311 0.0242 60 507 1750 8.41 0.04205 0.03515 70 608 1870 10.27 0.05135 0.04445 74.8 64.89 2000 20.07 0.10035 0.09345 80 70

10 1750 29.49 0.14745 0.14055 70 60




56


0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12 0.14 0.160

10

20

30

40

50

60

70

80


GRAFICA CORREGIDA

0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12 0.14 0.160

10

20

30

40

50

60

70

80

f(x) = − 6095.45521561967 x² + 1083.41393554525 x + 26.5417227584521R² = 0.952165380014045






DEF rotDEF Max

δMax

δRot

DEF LPE

δLPE

57



esfuerzo máximo


cm2



cm2

Esfuerzo de diseño

σ diseño=21kg

cm2

Probeta N° 3 PINO



Deformacion Unitaria

Deformacion Unitaria Coregida

esfuerzo Kg/cm2

esfuerzo Corregido

Kg/cm21 250 0.38 0.0019 0 10 02 500 0.75 0.00375 0.00185 20 103 750 1.18 0.0059 0.004 30 204 1000 1.67 0.00835 0.00645 40 305 1250 2.46 0.0123 0.0104 50 406 1500 5.04 0.0252 0.0233 60 507 1700 10.24 0.0512 0.0493 68 588 1750 10.81 0.05405 0.05215 70 609 1810 16.1 0.0805 0.0786 72.4 62.4





58

0 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 0.090

10

20

30

40

50

60

70


GRAFICA CORREGIDA

0 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 0.090

10

20

30

40

50

60

70

f(x) = − 7708.94248305577 x² + 1043.47628076948 x + 27.2156001006985R² = 0.960108342683958





esfuerzo máximo




DEF rotDEF Max

δMaxδRot

DEF LPE

δLPE

59


cm2


ε urotura=0.786 σuRotura=62.4kg

cm2

Esfuerzo de diseño

σ diseño=21kg

cm2

4. RESISTENCIA AL LA FLEXIÓN ESTÁTICA:Para este ensayo se realizó probetas estándar de 5x5x75 cm, tres de pino y tres de eucalipto. Utilizando los equipos:

Maquina universal: Donde se aplicará la carga

Deformímetro: En la se observara la deformación

Nivel de Ingeniero: Observar la deformación en escala milimétrica



Deformación o flecha (f ): La deformación total es leída en el deformímetro, se lee para cada carga actuante.

Tiempo (t): Este nos permitirá determinar si las cargas actuantes con la que se trabajo simulan una fuerza actuante estática.



σ=M . yI




60


Donde:

M : Momento de la carga.

y : Distancia de la zona menos comprimida al eje neutro.

I : Momento de inercia.

A : Área resistente a la carga


a= 5 cmb= 5 cmL= 70 cm

Numero Carga Flecha (mm)

Flecha corregida

esfuerzo Kg/cm2


1 20 0.16 0 33.6 02 40 0.25 0.09 67.2 33.63 60 0.42 0.26 100.8 67.24 80 0.57 0.41 134.4 100.85 100 0.76 0.6 168 134.46 120 0.94 0.78 201.6 1687 140 1.12 0.96 235.2 201.68 160 1.3 1.14 268.8 235.29 180 1.49 1.33 302.4 268.8

10 200 1.66 1.5 336 302.411 220 1.85 1.69 369.6 33612 240 2.06 1.9 403.2 369.613 260 2.25 2.09 436.8 403.214 280 2.46 2.3 470.4 436.815 300 2.66 2.5 504 470.416 320 2.89 2.73 537.6 50417 340 3.12 2.96 571.2 537.6




61

18 360 3.32 3.16 604.8 571.219 380 3.56 3.4 638.4 604.820 400 3.78 3.62 672 638.421 420 4 3.84 705.6 67222 440 4.22 4.06 739.2 705.623 460 4.45 4.29 772.8 739.224 480 4.64 4.48 806.4 772.825 500 4.87 4.71 840 806.426 520 5.13 4.97 873.6 84027 540 5.41 5.25 907.2 873.628 560 5.69 5.53 940.8 907.229 580 5.99 5.83 974.4 940.830 600 6.26 6.1 1008 974.431 620 6.55 6.39 1041.6 100832 640 6.85 6.69 1075.2 1041.633 660 7.2 7.04 1108.8 1075.234 680 7.48 7.32 1142.4 1108.835 700 7.81 7.65 1176 1142.436 720 8.2 8.04 1209.6 117637 740 8.52 8.36 1243.2 1209.638 760 8.91 8.75 1276.8 1243.239 780 9.33 9.17 1310.4 1276.840 800 9.71 9.55 1344 1310.441 820 10.28 10.12 1377.6 134442 840 10.52 10.36 1411.2 1377.643 860 11.08 10.92 1444.8 1411.244 880 12.08 11.92 1478.4 1444.845 900 13.77 13.61 1512 1478.446 920 16.16 16 1545.6 151247 940 19.32 19.16 1579.2 1545.648 960 23.27 23.11 1612.8 1579.249 980 28.06 27.9 1646.4 1612.850 1000 33.84 33.68 1680 1646.451 1020 40.59 40.43 1713.6 168052 1040 48.48 48.32 1747.2 1713.653 1050 56.97 56.81 1764 1730.454 1060 57.55 57.39 1780.8 1747.255 1080 59.12 58.96 1814.4 1780.856 1100 62.36 62.2 1848 1814.4




62

57 1120 67.5 67.34 1881.6 184858 1140 74.68 74.52 1915.2 1881.659 1159 84.42 84.26 1947.12 1913.52


0 10 20 30 40 50 60 70 80 900

500

1000

1500

2000

2500

Esfuerzo Vs. Flecha

GRAFICA CORREGIDA




63

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 100

200

400

600

800

1000

1200

1400f(x) = 140.84080403812 x + 89.8792378115392R² = 0.987015857391203

f(x) = 0R² = 0 Esfuerzo Vs. Flecha


ε LPE=9.17mm

σ uLPE=1276.8kg

cm2

E=18871.9202 Kg/cm2Deformación unitaria y esfuerzo máximo

εmáx=84.26mm

σ max1913.52kg

cm2


εmáx=84.26mm




DEF rotDEF Max

δMaxδRot

DEF LPE

δLPE

64

σ max1913.52kg

cm2

Esfuerzo de diseño

σ diseño=893.76kg

cm2




Flecha corregida

esfuerzo Kg/cm2


1 50 0.52 0 84 02 100 0.96 0.44 168 843 150 1.39 0.87 252 1684 200 1.83 1.31 336 2525 250 2.28 1.76 420 3366 300 2.78 2.26 504 4207 350 3.31 2.79 588 5048 400 3.85 3.33 672 588




65

9 450 4.42 3.9 756 67210 500 5.04 4.52 840 75611 550 5.65 5.13 924 84012 600 6.38 5.86 1008 92413 650 7.1 6.58 1092 100814 700 7.91 7.39 1176 109215 750 8.82 8.3 1260 117616 780 9.43 8.91 1310.4 1226.417 800 9.71 9.19 1344 126018 850 10.8 10.28 1428 134419 900 12.99 12.47 1512 142820 950 16.82 16.3 1596 151221 1000 22.43 21.91 1680 159622 1050 30.34 29.82 1764 168023 1080 39.92 39.4 1814.4 1730.424 1100 40.7 40.18 1848 176425 1150 44.99 44.47 1932 184826 1197 55.37 54.85 2010.96 1926.96


0 10 20 30 40 50 600

500

1000

1500

2000

2500

Esfuerzo Vs. Flecha




66

GRAFICA CORREGIDA

0 10 20 30 40 50 600

500

1000

1500

2000

2500

f(x) = 0.0263290548227699 x³ − 2.82073608482438 x² + 102.145999261599 x + 493.149732393299R² = 0.978017706602465

f(x) = NaN x + NaNR² = 0 Esfuerzo Vs. Flecha


ε uLPE=5.85mm

σ uLPE=924kg

cm2Deformación unitaria y esfuerzo máximo

εmáx=54.85mm

σ max=1926.96kg

cm2


εmáx=54.85mm

σ max=1926.96kg

cm2




DEF rotDEF Max

δMax

δRot

DEF LPE

δLPE

67

Esfuerzo de diseño

σ diseño=646.8kg

cm2

E= 29941.3674 kg/cm2




Flecha corregida

esfuerzo Kg/cm2


1 100 1.24 0 168 02 200 2.4 1.16 336 1683 300 3.43 2.19 504 3364 400 4.49 3.25 672 5045 500 5.59 4.35 840 6726 600 6.78 5.54 1008 8407 700 8.34 7.1 1176 10088 800 10.15 8.91 1344 11769 900 11.18 9.94 1512 1344

10 1000 16.08 14.84 1680 1512




68

11 1080 25.91 24.67 1814.4 1646.412 1100 26.9 25.66 1848 168013 1190 36.73 35.49 1999.2 1831.2


0 5 10 15 20 25 30 35 400

500

1000

1500

2000

2500

Esfuerzo Vs. Flecha

GRAFICA CORREGIDA




69

0 5 10 15 20 25 30 35 400

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

2000

f(x) = 0.117308912137315 x³ − 8.5943962058718 x² + 211.311593320019 x − 85.0560976559307R² = 0.988343433420535

f(x) = 145.392425463336 x + 14.0275261885577R² = 0.995863934614942

Esfuerzo Vs. Flecha


ε uLPE=7.1σuLPE=1008kg


ε uLPE=35.49σuLPE=1831.2kg

cm2



cm2

Esfuerzo de diseño

σ diseño=705.6kg

cm2




DEF rotDEF Max

δMaxδRot

DEF LPE

δLPE

70

E= 46003.9448 kg/cm2

Probeta N° 1 PINO



Flecha corregida

esfuerzo Kg/cm2


1 20 0.82 0 33.6 02 40 1.7 0.88 67.2 33.63 60 2.24 1.42 100.8 67.24 80 2.75 1.93 134.4 100.85 100 3.33 2.51 168 134.46 120 3.91 3.09 201.6 1687 140 4.57 3.75 235.2 201.68 160 5.28 4.46 268.8 235.29 180 5.97 5.15 302.4 268.8

10 200 6.72 5.9 336 302.411 208 7.94 7.12 349.44 315.8412 220 8.57 7.75 369.6 33613 240 10.05 9.23 403.2 369.6




71

14 260 12.83 12.01 436.8 403.215 280 16.77 15.95 470.4 436.816 300 21.94 21.12 504 470.417 320 29.29 28.47 537.6 50418 327 37.44 36.62 549.36 515.7619 340 38.59 37.77 571.2 537.620 360 43.34 42.52 604.8 571.221 368 50.79 49.97 618.24 584.64


0 10 20 30 40 50 600

100

200

300

400

500

600

700

Esfuerzo Vs. Flecha

GRAFICA CORREGIDA




72

0 10 20 30 40 50 600

100

200

300

400

500

600

700

f(x) = 0.0098941624923321 x³ − 0.976348819284423 x² + 33.7012232248057 x + 116.411474452886R² = 0.984895726185289

f(x) = NaN x + NaNR² = 0 Esfuerzo Vs. Flecha


ε uLPE=3.75mm

σ uLPE=201.6kg


εmáx=49.97mm

σ max=584.64kg

cm2


εmáx=49.97mm

σ max=584.64kg

cm2

Esfuerzo de diseño




DEF rotDEF Max

δMaxδRot

DEF LPE

δLPE

73

σ diseño=141.12kg

cm2

E= 31948.2536 kg/cm2

Probeta N° 2 PINO



Flecha corregida

esfuerzo Kg/cm2


1 30 0.77 0 50.4 02 60 1.79 1.02 100.8 50.43 90 2.8 2.03 151.2 100.84 120 3.76 2.99 201.6 151.25 150 4.84 4.07 252 201.66 180 5.65 4.88 302.4 2527 210 6.92 6.15 352.8 302.48 240 8.29 7.52 403.2 352.89 270 9.67 8.9 453.6 403.2

10 288 10.7 9.93 483.84 433.44




74

11 300 11.13 10.36 504 453.612 330 12.77 12 554.4 50413 360 16.23 15.46 604.8 554.4


0 2 4 6 8 10 12 14 16 180

100

200

300

400

500

600

700

Esfuerzo Vs. Flecha

GRAFICA CORREGIDA




75

0 2 4 6 8 10 12 14 16 180

100

200

300

400

500

600

f(x) = − 1.71636347999975 x² + 64.8065691001671 x − 34.9401444404318R² = 0.9968426155014

f(x) = 49.9565712358224 x + 0.331154867816338R² = 0.998635823811331

Esfuerzo Vs. Flecha


ε uLPE=6.15mmσ uLPE=302.4kg


εmáx=15.46mmσmax=554.4kg

cm2


εmáx=15.46mmσmax=554.4kg

cm2

Esfuerzo de diseño

σ diseño=211.68kg

cm2

E= 31948.2536 kg/cm2




DEF rotDEF Max

δMax

δRot

DEF LPE

δLPE

76

Probeta N° 3 PINO



Flecha corregida

esfuerzo Kg/cm2


1 30 1.12 0 50.4 02 60 2.59 1.47 100.8 50.43 90 4.22 3.1 151.2 100.84 120 6.16 5.04 201.6 151.25 150 8.79 7.67 252 201.66 210 12.55 11.43 352.8 302.47 240 22.57 21.45 403.2 352.88 270 26.07 24.95 453.6 403.2





77

0 5 10 15 20 25 300

50

100

150

200

250

300

350

400

450

500

Esfuerzo Vs. Flecha

GRAFICA CORREGIDA

0 5 10 15 20 25 300

50

100

150

200

250

300

350

400

450

f(x) = − 0.508325602654126 x² + 26.6106638082748 x + 40.9079357978838R² = 0.928412449577655

f(x) = 26.2684349033067 x + 10.0162889741721R² = 0.985587507979225

Esfuerzo Vs. Flecha


ε uLPE=7.67mmσ uLPE=201.6kg

cm2 E= 14847.2946 kg/cm2 Deformación unitaria y

esfuerzo máximo




DEF rotDEF Max

δMax

δRot

DEF LPE

δLPE

78

εmáx=24.95mm σmax=403.2kg

cm2


εmáx=24.95mm σmax=403.2kg

cm2

Esfuerzo de diseño

σ diseño=141.12kg

cm2

5. RESISTENCIA A LA TRACCIONESFUERZO DE TRACCION

• El ensayo de tracción entrega antecedentes respecto a la resistencia que opone una probeta de madera al ser sometida a cargas de tracción que provocan un estiramiento en ella.

• Dependiendo de la dirección de aplicación de la carga, se distinguen dos tipos de solicitaciones en tracción:

_Tracción Paralela a la fibra.

_Tracción Normal Tangencial.

_Tracción Radial.

Tracción Paralela a las fibras:

Es la resistencia que opone una probeta de madera a una carga de tracción aplicada en la dirección a las fibras

En la práctica realizar un ensayo de tracción paralela en una probeta libre de defectos y lograr su ruptura por esfuerzo de tracción, es prácticamente imposible, ya que la probeta antes de alcanzar la ruptura por tracción paralela, falla en los apoyos por el cizalle horizontal provocada por las tenazas que están traccionándola desde sus apoyos.




79

Según los valores obtenidos en el ensayo de tracción, al 12% de humedad, las maderas se clasifican en los siguientes grupos:

- Resistencia pequeña, si es menor de 25 Kp./cm. 2

- Resistencia media, está comprendida entre 25 y 45 Kp./cm. 2

- Resistencia grande, si es mayor de 45 Kp./cm 2

- Inclinación de la fibra: Se puede decir que la resistencia a tracción se ve mucho mas afectada que la resistencia a la compresión con igual inclinación de las fibras. Una ángulo de 15° reduce la resistencia a la tracción a la mitad y si el ángulo es de 30° la resistencia es 1/5 de la que tendría si la dirección del esfuerzo fuese paralela a la fibra


D= 1 cm Área= 0.78540 cm2

L= 100 mm

Numero Carga Deformación deformación Unitaria


Corregida

esfuerzo Kg/cm2


1 50 0.209 0.00209 0 63.6619772 02 100 0.34 0.0034 0.00131 127.323954 63.66197723 150 0.415 0.00415 0.00206 190.985932 127.3239544 200 0.76 0.0076 0.00551 254.647909 190.9859325 250 1.37 0.0137 0 318.309886 06 300 1.84 0.0184 0.0047 381.971863 63.66197727 350 2.07 0.0207 0.007 445.633841 127.3239548 400 2.35 0.0235 0.0098 509.295818 190.9859329 450 2.62 0.0262 0.0125 572.957795 254.647909

10 500 2.89 0.0289 0.0152 636.619772 318.30988611 550 3.18 0.0318 0.0181 700.28175 381.97186312 600 3.45 0.0345 0.0208 763.943727 445.63384113 650 3.7 0.037 0.0233 827.605704 509.29581814 700 3.93 0.0393 0.0256 891.267681 572.95779515 750 4.14 0.0414 0.0277 954.929659 636.61977216 800 4.36 0.0436 0.0299 1018.59164 700.28175




80

17 850 4.55 0.0455 0.0318 1082.25361 763.94372718 900 4.76 0.0476 0.0339 1145.91559 827.60570419 950 4.94 0.0494 0.0357 1209.57757 891.26768120 1000 5.14 0.0514 0.0377 1273.23954 954.92965921 1050 5.32 0.0532 0.0395 1336.90152 1018.5916422 1100 5.44 0.0544 0.0407 1400.5635 1082.2536123 1150 5.64 0.0564 0.0427 1464.22548 1145.9155924 1200 5.77 0.0577 0.044 1527.88745 1209.5775725 1250 5.91 0.0591 0.0454 1591.54943 1273.2395426 1300 6.05 0.0605 0.0468 1655.21141 1336.9015227 1350 6.18 0.0618 0.0481 1718.87339 1400.563528 1400 6.33 0.0633 0.0496 1782.53536 1464.2254829 1450 6.48 0.0648 0.0511 1846.19734 1527.8874530 2010 9.48 0.0948 0.0811 2559.21148 2240.9016


0 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 0.09 0.10

500

1000

1500

2000

2500

3000


GRAFICA CORREGIDA




81

0 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 0.090

500

1000

1500

2000

2500

f(x) = − 430340.313998685 x² + 81263.6994916874 x − 1517.71418156175R² = 0.99860399947553

f(x) = 23536.1335484545 xR² = 0.995400147065154



ε uLPE=0.0377

σ uLPE=954.92kg


εmáx=0.0811

σ max=2240.90kg

cm2


ε urotura=0.0811

σ uRotura=2240.90kg

cm2




DEF rotDEF Max

δMaxδRot

DEF LPE

δLPE

82

Esfuerzo de diseño

σ diseño=667.95kg

cm2


D= 1 cm Área= 0.78540 cm2L= 100 mm




Corregida

esfuerzo Kg/cm2

esfuerzo Corregido

Kg/cm2

1 100 0.17 0.0017 0 127.323954 0

2 200 1.03 0.0103 0.0086 254.647909

127.323954

3 300 1.8 0.018 0.0163 381.971863

254.647909

4 400 2.82 0.0282 0.0265 509.295818

381.971863

5 500 3.9 0.039 0.0373 636.619772

509.295818

6 600 4.9 0.049 0.0473 763.943727

636.619772

7 700 5.85 0.0585 0.0568 891.26768 763.94372




83

1 7

8 800 6.9 0.069 0.0673 1018.59164

891.267681

9 900 7.4 0.074 0.0723 1145.91559

1018.59164

10 1060 8.5 0.085 0.0833 1349.63392

1222.30996


0 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 0.090

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600


GRAFICA CORREGIDA




84

0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 0.090

200

400

600

800

1000

1200

1400

f(x) = 116663.899322641 x² + 1232.0309996453 x + 307.621840400243R² = 0.996575673382772



ε uLPE=0.0373=509.29kg


εmáx=0.0833σmax=1222.30kg

cm2



cm2

Esfuerzo de diseño

σ diseño=356.50kg

cm2


D= 1 cm Área= 0.78540 cm2L= 100 mm




DEF rotDEF Max

δMaxδRot

DEF LPE

δLPE

85




Corregida

esfuerzo Kg/cm2

esfuerzo Corregido

Kg/cm2

1 100 1.46 0.0146 0 127.323954 0

2 200 3.78 0.0378 0.0232 254.647909

127.323954

3 300 5.39 0.0539 0 381.971863 0

4 400 6.08 0.0608 0.0069 509.295818

127.323954

5 500 6.65 0.0665 0.0126 636.619772

254.647909

6 600 7.25 0.0725 0.0186 763.943727

381.971863

7 700 7.82 0.0782 0.0243 891.267681

509.295818

8 800 8.41 0.0841 0.0302 1018.59164

636.619772

9 900 8.84 0.0884 0.0345 1145.91559

763.943727

10 1000 9.45 0.0945 0.0406 1273.23954

891.267681





86

0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 0.09 0.10

200

400

600

800

1000

1200

1400


GRAFICA CORREGIDA

0 0.005 0.01 0.015 0.02 0.025 0.03 0.035 0.04 0.0450

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

f(x) = 22206.8271455841 x − 19.8767733819988R² = 0.998093505153708



ε uLPE=0.0406 σuLPE=891.26kg





DEF rotDEF Max

δMaxδRot

DEF LPE

δLPE

87


cm2



cm2

Esfuerzo de diseño

σ diseño=623.88kg

cm2

Probeta N° 1 PINO

D= 1 cm Área= 0.78540 cm2L= 100 mm




Corregida

esfuerzo Kg/cm2

esfuerzo Corregido

Kg/cm2

1 100 2.04 0.0204 0 127.323954 0

2 200 4.64 0.0464 0.026 254.647909

127.323954

3 300 6.87 0.0687 0.0483 381.971863

254.647909

4 400 8.67 0.0867 0.0663 509.295818

381.971863

5 450 9.15 0.0915 0.0711 572.957795

445.633841

6 500 9.44 0.0944 0.074 636.619772

509.295818

7 600 10.64 0.1064 0.086 763.943727

636.619772

8 700 12.74 0.1274 0.107 891.267681

763.943727

9 860 15.54 0.1554 0.135 1094.9860 967.66205




88

1 4


0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12 0.14 0.16 0.180

200

400

600

800

1000

1200


GRAFICA CORREGIDA




89

0.06 0.07 0.08 0.09 0.1 0.11 0.12 0.13 0.140

200

400

600

800

1000

1200

f(x) = − 52898.1217471717 x² + 18808.6266287897 x − 614.951296952384R² = 0.990208944382249



ε uLPE=0.0663σ uLPE=381.97kg



cm2



cm2

Esfuerzo de diseño

σ diseño=267.37kg

cm2

Probeta N° 2 PINO

D= 1 cm Área= 0.78540 cm2L= 100 mm




DEF rotDEF Max

δMaxδRot

DEF LPE

δLPE

90




Corregida

esfuerzo Kg/cm2

esfuerzo Corregido

Kg/cm2

1 100 1.83 0.0183 0 127.323954 0

2 200 3.45 0.0345 0.0162 254.647909

127.323954

3 300 4.85 0.0485 0.0302 381.971863

254.647909

4 400 6.14 0.0614 0.0431 509.295818

381.971863

5 470 8.4 0.084 0.0657 598.422586

471.098632


0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 0.090

100

200

300

400

500

600

700


GRAFICA CORREGIDA




91

0 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.070

50

100

150

200

250

300

350

400

450

500

f(x) = − 166941.174182908 x² + 22106.8620578022 x − 260.722296696814R² = 1

f(x) = 8304.11323536489 xR² = 0.999175805462843






cm2



cm2

Esfuerzo de diseño

σ diseño=178.24kg

cm2

Probeta N° 3 PINO

D= 1 cm Área= 0.78540 cm2L= 100 mm




DEF rotDEF Max

δMaxδRot

DEF LPE

δLPE

92


Deformacion Unitaria

Deformacion Unitaria Coregida

esfuerzo Kg/cm2

esfuerzo Corregido

Kg/cm2

1 100 1.88 0.0188 0 127.323954 0

2 200 3.36 0.0336 0.0148 254.647909

127.323954

3 300 4.75 0.0475 0.0287 381.971863

254.647909

4 400 5.12 0.0512 0.0324 509.295818

381.971863

5 500 5.67 0.0567 0.0379 636.619772

509.295818

6 600 6.48 0.0648 0.046 763.943727

636.619772

7 660 7.57 0.0757 0.0569 840.3381 713.014145


0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.080

100

200

300

400

500

600

700

800

900





93

GRAFICA CORREGIDA

0.025 0.03 0.035 0.04 0.045 0.05 0.055 0.060

100

200

300

400

500

600

700

800

f(x) = − 562992.894578852 x² + 64102.1948903087 x − 1113.84231765507R² = 0.998457662045362






cm2



cm2

Esfuerzo de diseño

σ diseño=178.24kg

cm2

6. DUREZA DE BRINELLPor dureza de la madera se entiende la resistencia que opone la misma a la penetración de objetos punzantes, y la comprensión que en ella se ejerce. Dicha dureza depende de la abundancia de fibras y de la escasez de vasos, y lógicamente también de la cantidad de humedad que contenga la misma.




DEF rotDEF Max

δMaxδRot

DEF LPE

δLPE

94

Las maderas duras tienen vasos largos y continuos a lo largo del tronco; las blandas no, los elementos extraídos del suelo se transportan de célula a célula, pero sí tienen conductos para resina paralelos a las vetas. Las maderas blandas suelen ser resinosas; muy pocas maderas duras lo son.

Otro factor que incide en la dureza de la madera es la parte del árbol del cual sea tomada. La más blanda es la madera de la raíz y la dureza va aumentando a medida que vamos subiendo, de manera que las ramas proporcionan la madera más dura. También incide la época del año en que es cortada, siendo más dura la madera del otoño y más blanda la de primavera.

La fórmula para calcular la dureza es la siguiente:

DUREZA= 2 P

πD [D−√ (D2−d2 ) ]Donde:

P= Carga

D= Diámetro

d = Diámetro de la parte de la esfera incrustada en la probeta.

NO SE CALCULO EN LA PRESENTE PRACTICA

VIII. CONCLUSIONES




95

Se logró determinar las propiedades físicas y mecánicas de la madera mediante probetas estándar.

Los resultados obtenidos de las propiedades físicas y mecánicas se muestran en el siguiente cuadro de anexos.

Contenido de humedadProbeta 1 2 3 Promedio

Eucalipto6.8

2 5.89 7.93 6.88

Pino8.9

1 3.87 12.06 8.28

Densidades

Probeta Densid

ad verde

Promedio Densidad seca al aire

Promedio

Densidad

anhidra

Promedio Densid

ad básica

Promedio

E1 0.8970.91

0.8670.89

0.8670.88

0.8490.87E2 0.947 0.931 0.919 0.905

E3 0.885 0.869 0.86 0.847P1 0.614

0.550.602

0.540.593

0.530.584

0.52P2 0.477 0.471 0.463 0.455P3 0.55 0.545 0.529 0.521




96

Grado de contracción

a 0.32E1 b 0.33

c 0.1

a 0.33

E2 b 0.33 c 0.1 a 0.33

E3 b 0.66 c 0.1 a 0.67

P1 b 0.67

c 0.7

a 0.66

P2 b 0.67 c 0.7 a 0.66

P3 b 0.67 c 0.5

Resistencia al corte

MuestraCarga (Kg.)

Resistencia (kg/cm2)

Promedio

Eucalipto 1900 76 75.06Eucalipto 1780 71.2Eucalipto 1950 78Pino 720 28.8 26Pino 690 27.6Pino 540 21.6Compresión paralela a la fibra

Probeta

esfuerzos (kg/cm2)

deformaciónMódulo de elasticidad (kg/cm2)

Promedio elasticidad




97

E1

LPE 140.00 0.0033 42424.2424

50215.1321

máximo 298.50 0.0115 Rotura 350.00 0.0189 diseño 98.00

E2

LPE 220.00 0.0064 34375.0000máximo 305.00 0.0130 Rotura 298.40 0.0125 diseño 154.00

E3


P1

LPE 140.00 0.0039 36363.6364

35098.7514


P2


P3LPE 60.00 0.0022 27906.9767


Resistencia Perpendicular al grano

Probeta

esfuerzos (kg/cm2)






98

E1

LPE 16.00 0.0012 13389.1213

27620.9352


E2


E3


P1

LPE 30.00 0.0061 4958.6777

18472.5580


P2


P3LPE 30.00 0.0006 46511.6279


Resistencia a la tracción

Probeta

esfuerzos (kg/cm2)



E1LPE 954.92 0.0377 25329.4430

20311.8490máximo 2240.90 0.0811




99

Rotura 2240.90 0.0811 diseño 668.44

E2


E3


P1

LPE 381.97 0.0663 5761.2368

5026.7574


P2


P3


Resistencia a la flexión

Probeta Cargas esfuerzos (kg/cm2)

FlechaMódulo de elasticidad (kg/cm2)


E1

LPE 1276.80 0.9170 18871.9202

31605.7441máximo 1159 1913.52 8.4260 Rotura 1913.52 8.4260 diseño 893.76




100

E2

LPE 924.00 0.5800 29941.3674máximo 1197 1926.96 5.4850 Rotura 1926.96 5.4850 diseño 646.80

E3


P1

LPE 201.60 0.3750 10103.9824

18966.5102

máximo 368 584.64 4.9970 Rotura 584.64 4.9970 diseño 141.12

P2


P3


IX. RECOMENDACIONES

Disponibilidad de equipo.

Que se proporcione una guía para las posteriores prácticas de laboratorio a fin de facilitar la ejecución del mismo.

Proponer un horario accesible para todos los alumnos para la sustentación de los informes de laboratorio.




101

X. FUENTE BIBLIOGRÁFICA

Ferdinand L. , Pytel A. Resistencia de Materiales, Harla cuarta edición Mexico 1994.

http://www.elprisma.com/apuntes/ingenieria_civil/madera/default3.asp - 27 de abril 2008

http://www.softwood.org/Species%20&%20Grades%20Web/SGWeb/SP/ST.htm - 27 de abril 2008

http://es.wikipedia.org/wiki/Dureza - 27 de abril 2008

http://html.rincondelvago.com/propiedades-mecanicas-de-la-madera.html - 27 de abril 2008




http://html.rincondelvago.com/propiedades-mecanicas-de-la-madera.html

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http://www.softwood.org/Species%20&%20Grades%20Web/SGWeb/SP/ST.htm

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