Esfuerzo En Madera

1.- INTRODUCCIÓN:

Estas pruebas tienen por objeto valorizar la resistencia y las propiedades relacionadas con la madera en forma de pequeñas probetas sanas

2.- OBJETIVO (COMPETENCIA):

Practicar en el manejo del equipo y obtener los parámetros necesarios para determinar la especie de madera.

3.- TEORÍA:

La madera es un material de origen orgánico que posee propiedades físicas y mecánicas particulares que la hacen única. Una de las principales funciones de la madera, en el tronco y las ramas del árbol vivo, es la de soporte mecánico. Por lo tanto, una vez transformada la madera en algún producto, el soporte mecánico continúa desempeñando un papel esencial en una gran cantidad de usos. (FIUADY)

Cuando una estructura de madera está sometida a fuerzas externas, sin lugar a dudas se afectarán sus dimensiones y en consecuencia su forma y su tamaño. La madera posee propiedades mecánicas que determinan la capacidad para resistir dichas fuerzas. Los valores de estas propiedades se obtienen en el laboratorio sometiendo a la madera a pruebas de esfuerzos, utilizando probetas extraídas de la madera en estudio tanto en estado seco o verde, determinando los valores de los esfuerzos a los que la madera puede ser sometida. El esfuerzo que soporta un cuerpo en general, es llamado tensión o compresión unitaria. (UNAM)

La resistencia de la madera es muy variable dependiente del grado de humedad que tenga. Para obtener resultados confiables se necesitan probetas de madera con un 12% de humedad (estado seco) y con un 30% de humedad (estado verde), además hay que tomar en cuenta la dirección de las fibras en las que actúan los esfuerzos que está soportando, ya sea en forma paralela o perpendicular a las fibras. La densidad es otro factor que modifica estos resultados. En general para hacer un buen uso de la madera se debe tener en cuenta sus características anisotrópicas, ya que en las direcciones, tangencial y radial sus diferencias resultan ser mínimas mientras que en la dirección perpendicular y paralela a las fibras, si hay grandes diferencias. (UNAM)

3.1 Clasificación por Resistencia:

En esta clasificación se debe de tomar en cuenta lo interior como lo exterior por lo cual se subdivide en Mecánica y Visual. (Del Real)

3.1.1 Resistencia Mecánica:

En este sistema se realiza en piezas de tamaño real mediante pruebas no destructivas por que se basa en la relación que presenta el MOE (siglas en ingles Module Of Elasticity) Modulo de Elasticidad y el MOR (siglas en ingles Module Of Rupture) Modulo de Ruptura con la resistencia de flexión, compresión y tracción y también involucra el uso de una máquina especial para probar a flexión estática la madera, de manera continua. (Del Real) (Anexo 1)

3.1.2 Resistencia Visual:

En este sistema hay un registro visual de la presencia de defectos o irregularidades en cada pieza de madera, cuya influencia sobre la capacidad resistente o rigidez ha sido reconocida y los niveles de clasificación se derivaron de los resultados de cientos de ensayos hechos previamente en madera de pino además, cada pieza debe cumplir con ciertas restricciones visuales antes de ser asignada a una clase estructural. En el Anexo 2 se observa las grietas y rajaduras que pueden existir en la madera. (Del Real)

3.1.3 La Norma establece tres tipos de reglas de clasificación:

 Regla “General”

 Regla “Especial”

 Regla “Industrial”

Las diferencias son las dimensiones permisibles de los defectos, su ubicación y agrupan a la madera en tres diferentes calidades estructurales, que se nombran en la Regla General. (Del Real)

3.1.3.1 Regla “General”

Estas son aplicables a madera de cualquier dimensión establecida en la NMX –C-224-ONNCCE-1983 y se asignan valores de resistencia relativamente bajos (conservadores), al igual que se aplica donde no se requieren valores de resistencia altos ni controles de calidad estrictos y se agrupa a la madera en 3 calidades estructurales: (Del Real)

 “A” Clase Alta resistencia

 “B” Clase Mediana resistencia

 “G” Clase Baja resistencia (No Estructural).

3.1.3.2 Regla “Especial”

Son más estrictas en cuanto a las dimensiones de los nudos en el canto, reflejándose a su vez en valores de resistencia más altos que con la regla general. Para esta regla de clasificación, la madera se separa en las siguientes dimensiones: (Del Real)

• Polines y vigas: 87x87mm y 87x190mm

• Tablones angostos: 38mm x hasta 140mm de ancho

• Tablones anchos: 38mm x >140mm de ancho

3.1.3.3 Regla “Industrial”

Esta regla solo se aplica a madera de grandes dimensiones, aunque se indica para grosores de 38 mm y cualquier ancho hasta 240 mm. Clasifica la madera con de resistencia mayores que los aplicables a la regla general y especial, reduciendo el tamaño máximo permisible de los defectos. (Del Real)

Cuadro Sinóptico de las Reglas de Clasificación.

Por lo cual las reglas de clasificación quedarían de la siguiente manera, para una identificación más rápida de la madera (Anexo 3)

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