La resistencia de la madera está influenciada por factores como los tipos de carga, dirección y duración de la carga, temperatura y humedad

MARCO TEORICO

 “La resistencia de la madera está influenciada por factores como los tipos de carga, dirección y duración de la carga, temperatura y humedad. Normas como la ASTM D143, definen los métodos de ensayo para determinar las propiedades mecánicas, incluyendo la resistencia a la flexión, resistencia a la tracción y resistencia a la cizalla de la madera. Esto permite a los ingenieros elegir la que mejor se adapte a las necesidades” (instron, 2015).

FLEXION

(jhoston, 2013) Dice que “La flexión es un concepto muy importante ya que se utiliza en el diseño de muchos componentes estructurales y de máquinas tales como vigas y trabes, permitiendo el análisis de los esfuerzos y deformaciones en los elementos prismáticos”.

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figura 1 probeta a flexión  (utp, 2010)

Lo más importante en un objeto sometido a flexión, es que este presenta un esfuerzo denominado momento flector. “También presenta una superficie de puntos llamada fibra neutra tal que la distancia a lo largo de cualquier curva contenida en ella no varía con respecto al valor antes de la de formación.” (gallegos, 2013)

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figura 2 fibra neutra

El momento flector es Se denomina momento flector un momento de fuerza resultante de una distribución de tensiones sobre una sección transversal flexionada. También se define como la suma de todas las fuerzas aplicadas perpendicularmente sobre una sección transversal,  respecto a un punto de dicha sección.

Este momento flector aparece cuando el elemento es sometido a un torque, a una carga puntual o a una cara distribuida y se calcula asi (ver figura 3):

[pic 3]

figura 3 ecuación de momento flector

Donde:

• Y(x)=desplazamiento vertical o desplazamieto de la curva elástica.
• E= modulo de elasticidad de Young del material de la viga.
•  el segundo momento del area transversal de la viga[pic 4]

DIAGRAMA DE FUERZA CORTANTE Y MOMENTO FLECTOR

Estos permiten la representación grafica de los valores de “V” (fuerza cortante) y “M” (momento flector) a lo largo de los ejes de los elementos estructurales. Se construyen dibujando una línea de base que corresponde en longitud al eje de la viga y cuyas ordenadas indicaran el valor de “V” y “M” en los puntos de esa viga. (jaramillo)

La Fuerza cortante (V) se toma positiva por encima del eje de referencia. ( ver figura 4).

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Figura 4  ejes diagrama fuerza cortante

 Los valores de momento flector (M) se consideran positivos por debajo del eje de referencia, es decir los diagramas se trazan por el lado de la tracción. (Ver figura 5)

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figura 5 ejes diagrama momento flector

“Los máximos y mínimos de un diagrama de momento flector corresponden siempre a secciones de fuerza cortante nula. Para poder obtener la distancia (X, Yo d) donde el momento flector es máximo o mínimo se igualará a cero la expresión de Fuerza cortante, luego se despeja dicha distancia (X, Y o d).” (jaramillo) (ver figura 5)

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figura 6 distancias

DEFORMACIÓN POR FLEXIÓN

El comportamiento de cualquier barra deformable sometida a un momento flector es al que el material en la posición inferior de la barra se alarga y el material en la porción superior se comprime. En consecuencia, entre esas dos regiones existe una superficie neutra, en la que las fibras longitudinales del material no experimentan un cambio de longitud. Además, todas las secciones transversales permanecen planas y perpendiculares al eje longitudinal durante la deformación. (universidad distrital, 2006)

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