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 .
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.
• 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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