domingo, 10 de noviembre de 2013

RESISTENCIA MECANICA DE LA MADERA

RESISTENCIA MECANICA DE LA MADERA

Juan Felipe Narváez López (41121017)*, Lizeth Natalia Vergara Alzate (41121008) **, Angela Johana Montilla Mejia (41121019) ***

*Ingeniería Industrial, Facultad de Ingeniería, Fundación Universitaria de Popayán, sede los Robles, Popayán Colombia.
**Ingeniería Industrial, Facultad de Ingeniería, Fundación Universitaria de Popayán, sede los Robles, Popayán Colombia.
***Ingeniería Industrial, Facultad de Ingeniería, Fundación Universitaria de Popayán, sede los Robles, Popayán Colombia.



RESUMEN
En este laboratorio se trabajo con diferentes tipos de maderas las cuales fueron sometidas a la resistencia mecánica, para ello se utilizo varios  objetos con diferentes masas.
El laboratorio consistía en  colgar cada objeto sostenido en la madera hasta que esta presentara algún defecto ya sea una cizalladura, fractura o desgaste e identificar cual de la madera presentaba mayor resistencia frente a las diferentes masas.
Palabras claves: Resistencia, Madera, Masa, Desgaste.

ABSTRAC
In this laboratory work with different woods which were subjected to mechanical strength, this will use multiple objects with different masses.
The laboratory was to hang each object held in the timber until it either proves defective shear, fracture or wear and identify wood which had increased resistance to different masses.
Keywords: Resistance, Wood, Mass, wear.

 



INTRODUCCIÓN

La madera es un material orto-trópico encontrado como principal contenido  del tronco de un árbol. Los  árboles se caracterizan por tener troncos que crecen cada año y que están compuestos por fibras de celulosa unidas con lignina.
Las plantas que no producen madera son conocidas como herbáceas. Como la madera la producen y se utiliza con fines estructurales es un material muy resistente y gracias a esta característica y a su abundancia natural es utilizada ampliamente por el hombre, desde tiempos muy remotos.
 Una vez cortada y secada, la madera se utiliza para muchas y diferentes aplicaciones.

MARCO TEÓRICO

La madera es una sustancia dura y resistente que constituye el tronco de los árboles; se ha utilizado durante miles de años como combustible, materia prima para la fabricación de papel, mobiliario, construcción de viviendas y una gran variedad de utensilios para diversos usos. Este noble material, fabricado por la naturaleza con un elevado grado de especialización, debe sus atributos a la complejidad de su estructura. Está atravesado por una red de células longitudinales (desde las raíces a la copa) y transversales (desde la médula a la corteza) de distintas características, que dan forma a sus tres componentes químicos básicos: celulosa, hemicelulosa y lignina, más otros compuestos secundarios como taninos, gomas, aceites, colorantes y resinas .
  Imagen#1 Capas de la madera

La madera contiene pequeños tubos que transportan agua desde las raíces a las hojas; estos vasos conductores están dispuestos verticalmente en el tronco y son los que forman su veta. El tronco de un árbol no crece hacia lo alto (excepto en su parte superior), sino a lo ancho, y la única sustancia del tronco destinada a su crecimiento es una fina capa situada entre la corteza y la madera, llamada cambium; a través del cambium circula la savia cruda, y produce el tejido fibroso externo, así como la zona interna a través de la cual circula la savia.

CARACTERÍSTICAS DE LA MADERA:
 La madera tiene características muy convenientes para su uso como material estructural y como tal se ha empleado desde los inicios de la civilización. Al contrario de la mayoría de los materiales estructurales, tiene resistencia a tensión superior a la de compresión, aunque esta última es también aceptablemente elevada. Su buena resistencia, su ligereza y su carácter de material natural renovable constituyen las principales cualidades de la madera para su empleo estructural.

TIPOS DE MADERA:
Existen muchos tipos de madera y subproductos de la madera, en el mercado y tienen múltiples aplicaciones en la construcción y decoración, conocerlos nos permite elegir el tipo más adecuado a nuestra tarea.
A grosso modo, existe una primera gran clasificación que distingue entre maderas macizas y aglomerados. Las primeras, proceden directamente del árbol, y se elaboran con el tronco. Son piezas enteras de madera, naturales, sin
tratamientos su precio es más elevado y su calidad muy superior. La madera maciza requiere de un proceso de secado, reduciendo la humedad  En el caso de los aglomerados, la madera es sometida a un proceso industrial, pues se elaboran con serrines, colas, celulosa, chapas muy finas, etc.

CLASIFICACIÓN SEGÚN EL USO:
Maderas blandas: son ligeras y más baratas. Son las más empleadas en mobiliario y estructuras. Provienen de árboles de crecimiento rápido, perennes o coníferas, como: ciprés, pino, abeto, cedro, etc. La denominación “blanda”, no siempre refiere a la dureza de la madera, algunas pueden serlo y otras no tanto. Se refiere a la facilidad de trabajarlas, su ductilidad.

Maderas duras: por lo general son más resistentes y más caras. Son más complicadas para trabajar por su irregularidad y menor lisura, pero en general es más sencillo darles forma con máquina. Con esta madera se producen muebles de calidad superior y excelente acabado.

MATERIALES

·         Balanza analoga
·         Gramera
·         Pesas
·         Anotador
·         Balso
·         Pino
·         Madera normal
·         Parte de un automotor

MASAS
MATERIALES
MASAS
Ladrillos
1,1 kg
Parte auto motor
0,585 kg
Balso
13.40 kg
El Cedro ( madera para machimbre)
12 gr

ANÁLISIS
·         La madera o cedro de machimbre, sufre una ruptura bajo una fuerza de 21,56 N generados por el peso de 2 ladrillos donde cada uno tiene una masa de 1,1 kg.
·         El balso 772, sufre una ruptura bajo una fuerza de 16,513 N generados por un ladrillo u la parte del automotor donde el ladrillo tiene una masa de  1,1 kg y la parte del auto motor tiene una masa de 0,585 kg.
·         La tabla de balso, sufrió una ruptura cuando se le aplico una fuerza de 32,34 N, generadas a partir de 3 ladrillos donde cada uno tenía una masa de 1,1 kg.
El cedro usado para este experimento se usa para los cielorrasos, el balso 772 es una tabilla delgada a diferencia de la otra tabla de balso que es un poco más gruesa.

La tabla de balso corriente presento una alta resistencia en comparación al otro balso y el cedro, donde fue necesaria la implementación de más fuerza para generar una ruptura en el material, este último no sufrió mucha deformación elástica en comparación del balso 772.

CONCLUSIONES
Luego de haber realizado la practica acerca de la resistencia mecánica de la madera, se ha  llegado a la conclusión de que  esta puede tener comportamientos diferentes dependiendo de sus características; algunas pueden tolerar pesos más altos que otros, por ejemplo el balso que al aplicarle un peso de 585 gr se observa que no hay ruptura sino que  sufre una elasticidad, pero si se le aplica un peso mayor esta sufre una ruptura en el mismo sentido en el cual se aplica el peso. 

BIBLIOGRAFÍA



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