3.propiedadesdelamadera[1]

8/17/2019 3.PropiedadesDeLaMadera[1]

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3. PROPIEDADES DE LA

MADERA



PROPIEDADES FÍSICAS

Definición:

“Son aquellas que determinan sucomportamiento en el medio ambiente, sin que

este actúe químicamente en su estructura”.

Por lo tanto se incl!en entre las "ro"ie#a#esf$sicas las "ro"ie#a#es %ec&nicas #e la %a#era.



CO'(E'IDO DE )*MEDAD.

Masa #e a+a conteni#a en na "ie,a) - /011Masa #e la "ie,a an2i#ra.

Definiciones: Pnto #e Satración #e la Fi4ra

)%e#a# #e e5ili4rio

Ma#era en esta#o 6er#e 7 se+8n 'C2 009;

Ma#era en esta#o seco 7 se+8n 'C2 009;



1< =<=1< ) <

Esta#o Seco >ERDE

Esta#o se%iseco

=0 =? <

DEFI'ICIO' DE )*MEDAD. se+8n 'C2 009

Estado Seco : Humedad menor o igual a 20%

Estado Verde : Humedad mayor al PSF (28%)



) - 77 P28%e#o P an2i#ro;/ 011; @ P an2i#ro

- 7P2 Po;/ 011 @ Po

- 7P2@Po 0;/ 011

en 5e:

P2 - Peso 28%e#o Po - Peso an2i#ro

Conteni#o #e )%e#a#



MEDICI' DEL CO'(E'IDO DE )*MEDAD

0. MBto#o #irecto o #estrcti6o:Seca#o en estfa se+8n 'C20?@0of.:

)orno elBctrico con ter%óstato !

6entila#or. (e%"eratra 013 ± 3C.

(ie%"o #e seca#o 2asta "eso constantea"ro. =1 a 1 2rs. se+8n la es"ecieGta%aHo ! conteni#o #e 2%e#a# inicial

alan,a #e "recisión 1G0 +ra%os.



MBto#o #irecto o #estrcti6o



=. MBto#o no #estrcti6o:

Jilo2i+ró%etro:

Es el %Bto#o %&s sa#o en la in#stria ! laconstrcción. Se 4asa en las "ro"ie#a#eselBctricas #e la %a#era. “La resistenciaelBctrica #e la %a#era aumenta a %e#i#a 5e

disminuye el conteni#o #e 2%e#a#.”



Can#o )-1< la resistencia elBctrica #e la

%a#era es n %illón #e 6eces %a!or 5e"ara )-=<.

K So4re el PSF la resistencia elBctrica es

4aa ! +ran#es ca%4ios #e conteni#o #e2%e#a# "ro#cen %! "ocas 6ariaciones#e la resistencia elBctrica.

K Entre n ?< ! n =< 2a! +ran 6ariación#e la resistencia elBctrica "ara incre%entos"e5eHos #e conteni#o #e 2%e#a#.



MBto#o no #estrcti6o



RE*ISI(OS PARA LA MADERA.

K La Ma#era ! los ele%entos #eri6a#os #e ella#e4en tenerG en el %o%ento #e s tili,aciónG

n conteni#o #e 2%e#a# i+al alcorres"on#iente a la 2%e#a# #e e5ili4rio#el l+ar #on#e "restar& ser6icio 7'C2 009;.

K El conteni#o #e 2%e#a# se controlar& #eacer#o con 'C2 0?@0.



K Can#o "or ra,ones tBcnica%ente stifica#asno se "e#e c%"lir con este re5isito se #e4enres"etar las restricciones #e las tensionesa#%isi4les ! %ó#lo #e elastici#a# #e la %a#eraaserra#a.

K Si en caso 5e #ic2as es"ecies se tilicen ena%4ientes 5e #eter%inen na 2%e#a# #ee5ili4rio %enor 5e 0=<. De4er& secarse a n

conteni#o %&i%o #e 0N<.

K Se ecl!en #e esta stificación las %a#eras#e f&cil seca#o co%o el "ino ra#iata ! el &la%o.



CLASIFICACI' CLIM(ICO)AI(ACIO'ALDE C)ILE 7'C) 01?9; 7/;



DE'SIDAD.La nor%a 'C2 0?@= asi+na a la #ensi#a# se+8n el

conteni#o #e 2%e#a# #e la %estra en la cal se#eter%ina la %asa ! el 6ol%en.



DE'SIDADES DE ESPECIESMADERERAS C)ILE'AS



O(E'CI' DE LA )*MEDAD DEE*ILIRIO DE SER>ICIO.



La 'C2 0?@= entre+a:

011 )ρ) - ρ o can#o ) Q P.S.F

011 /) 011 )ρ) - ρ4 can#o ) P.S.F

011

ρo-#ensi#a# an2i#ra.

ρ)-#ensi#a# #e referencia a n c. #e 2%e#a# ).

)-conteni#o #e 2%e#a#G e"resa#o co%o "orcentae.

-coeficiente #e contracción 6ol%Btrica.

ρ4-#ensi#a# 4&sica.



Si no se conoce el coeficiente #e contracción

6ol%BtricaG sar :

-1GN/01.3 ρoT si la #ensi#a# se e"resa en U+@%3.

-1GNρo si la #ensi#a# se e"resa en +r@c%3.

Can#o no se conocen los 6alores e"eri%entalesG

es "osi4le sar las relaciones entre #ensi#a#es 5ese incl!en en las si+ientes ta4las:



RELACI' E'(RE DIFERE'(ESDE'SIDADES PARA *' CO'(E'IDO DE

)*MEDAD ) ≤ PSF



RELACI' E'(RE DIFERE'(ESDE'SIDADES PARA *' CO'(E'IDO DE

)*MEDAD ) ≥ PSF



MEDICIO'ES DE LA DE'SIDAD

Medición de la masa : Para la %e#ición #e la %asa4asta na 4alan,a #e "recisión #e 1G0 +ra%os.



Medición del olumen : Se san #os %Bto#os.

!" M#todo manual :Conocien#o la e"resión%ate%&tica #el 6ol%en 7"ro4eta cons"erficies re+lares;.

2" M#todo de des$laamiento de un &luido: Setili,a can#o la "ro4eta no "resentas"erficies re+lares. Este %Bto#o tili,a el"rinci"io #e Ar5$%i#es. El 6ol%en se o4tiene%e#iante la si+iente e"resión:

6ol-7Lectra final Lectra inicial; &rea #e

"i"eta.



CO'(RACCI' 7'C2 0?@3;.

'ontracción normal : #is%inción #e #i%ensión 5esfre la %a#era al "er#er 2%e#a# 4ao el PSFGe"resa#o co%o < #e la #i%ensión en esta#o 6er#e.

'ola$so : #is%inción irre+lar #e #i%ensión 5esfre la %a#era #e al+nas es"ecies al "er#er2%e#a# en las "ri%eras eta"as #e seca#o so4rePSF. Se caracteri,a "or a"lasta%iento #e "are#es

cellares.

KLa s%a #e la contracción nor%al %&s el cola"so esla contracción total"



A-"orción recta #e la cr6aG c!a "en#ientecorres"on#e al coeficiente #e contracción lineal U.

C - "nto #e intersección #e la contracción



CO'(RACCIO' LI'EAL

D=1

- Di%ensión no%inal7)-=1<;

D) - #i%ensión "ara )Q=1<

D) - D=1/ 70 U7=1);@011;

#on#e U es el coeficiente #econtracción lineal.7'o confn#ir con el coeficiente#e contracción 6ol%Btrico;.

Coeficientes #e contracción lineal: el co%"orta%iento



Coeficientes #e contracción lineal: el co%"orta%ientoanisotró"icoG se e6i#encia en el #iferente co%"orta%iento en#irecciones ra#ial ! tan+encial.



Di%ensión - Di%ensión=1 70U/∆)@011;

#on#e :

) - conteni#o #e 2%e#a# 7 entre =1 ! 1 <;U - coeficiente #e contracción lineal.

∆) - #iferencia entre =1< ! ).

La contracción lon+it#inal alcan,a 6alores %!re#ci#os ! es "erfecta%ente #es"recia4le entBr%inos "r&cticos. En +eneral las contracciones

se encentran el las si+ientes "ro"orciones:

'( : ') : '* +!00:,0:!



Pie,a cartea#a Pie,a florea#a



K El fenó%eno #e #ilatación 72inc2a%iento:incre%ento #i%ensional "ro#ci#o en na%a#era seca al a%entar s conteni#o #e2%e#a#; se ace"taG 5e s co%"orta%ientoes re+la#o "or las %is%as relaciones 5eri+en la contracción.

K Drante la 6i#a 8til #e na estrctra #e%a#eraG esta se encentra so%eti#a acontracciones e 2inc2a%ientos continos

#e4i#o a las 6ariaciones #e te%"eratra !2%e#a# a%4ientales 7“ra-a.o/ o “uego/ #e la %a#era;.



PROPIEDADES ELEC(RICAS

K La %a#era an2i#ra es n ecelente aisla#orelBctricoG "er#ien#o esta cali#a# con ela%ento #e la 2%e#a#G sien#o “alta%ente”con#ctora con el a%ento #e 2%e#a# "or

so4re el PSF.

K La resistencia elBctrica #e"en#e #e la es"ecieG

#irección #e la fi4ra ! #e s #ensi#a# 7catro6eces %a!or en senti#o lon+it#inal 5e ensenti#o trans6ersal;G ! a%enta con la #ensi#a##e la %a#era.



PROPIEDADES ACVS(ICAS

K *na "ro"ie#a# ac8stica i%"ortante #e la %a#era es

s ca"aci#a# "ara a%orti+ar las 6i4racionessonoras. S estrctra cellar "orosa transfor%a laener+$a sonora en ener+$a calórica #e4i#o al roce.Esto 2ace 5e la %a#era a4sor4a el soni#o

K Los #iferentes 6alores #e 6eloci#a# #e "ro"a+ación Aire 7 t - =1c;..................................33 7%@se+.;

A+a...............................................0N1 7%@se+.;Ma#era............................................031 7%@se+.;

Acero...............................................N1N1 7%@se+.;



PROPIEDADES (WRMICAS

K 'onducti-ilidad : coeficiente #e con#cti4ili#a#internaG se #efine co%o la canti#a# #e calor 5eatra6iesa "or 2oraG en esta#o #e e5ili4rioG nc4o #e 0 %etro #e aristaG #es#e na #e ss

caras a la o"esta.

K La con#cti4ili#a# est& #irecta%ente relaciona#acon la #ensi#a# #e la %a#era.

K La %a#era con n C. #e ). %enor a 0=< tienena con#cti4ili#a# %enor 5e a5ella con n%a!or conteni#o #e 2%e#a#.



K La con#cti4ili#a# tBr%ica o4teni#a "ara el PinoOre+ón 'ortea%ericano a 0=< #e 2%e#a# esG

a"roi%a#a%ente: N 6eces %enor 5e la #ela#rillosG 0 6eces %enor 5e la #e 2or%i+ón !3?1 6eces %enor 5e la #el acero.

K La con#cti4ili#a# tBr%ica a lo lar+o #e las fi4rases #os a tres 6eces %a!or 5e en el senti#o"er"en#iclar a las fi4ras.

K En la %a#era la #ilatación tBr%ica es %enor 5e la#e otros %aterialesG "ero no es #es"recia4le.



Pro"ie#a#es %ec&nicas #e la

%a#era:Definición:

“Son aquellas que indican la capacidad

de los materiales para resistir fuerzas

externas”.



FLEJI' ES((ICA



FLEJI' ES((ICA.

XRFICO CARXA >S DEFORMACI'



XRFICO CARXA >S DEFORMACI'.



(E'SI' E' EL LIMI(E DEPROPORCIO'ALIDAD Y DE R*P(*RA.

σ fGli% - M@Z

M - Mo%ento resistente %&i%o.

Z - Mó#lo resistente #e la "ro4eta.

M - 7PL;@ T Z-742=;@

P: Car+a a"lica#a en el l$%ite el&stico.L: Distancia entre a"o!os o l, #e la "ro4eta.

4G 2: Anc2o ! alto #e la "ro4eta.



MD*LO DE ELAS(ICIDAD E' FLEJI'.

Para na 6i+a si%"le%ente a"o!a#a se tiene:

Ef -PL3@∆I

I : %o%ento #e inercia #e la "ro4eta.

L : #istancia entre a"o!os #e la "ro4eta.

P@∆ : "en#iente #e la cr6a car+a 6s

#efor%ación en ran+o el&stico.



FLEJI' DI'MICA O (E'ACIDAD

Es la ca"aci#a# 5e tiene la %a#era #e #isi"arener+$a al a"licarse na car+a 5e act8a en for%ainstant&nea so4re ella.

Se #efine co%o:E #isi"a#a - Diferencia #e ener+$a "otencial 7E";

Entonces:

E a-sor-ida + E$! 1 E$2



E'SAYO DE (E'ACIDAD



De la fi+ra se #es"ren#e 5e 7Z-% +;:

Ener+$a a4sor4i#a - Z)0 Z)=

Por otro la#o:

cosα0 -7R)0;@R - )0 -R70cos α0;

cosα= -7R)=;@R - )= - R70cos α=;

Ree%"la,an#o se tiene 5e:

Energa disi$ada: t + 3 (cos 2 1 cos !)



La nor%a c2ilena 'C2 9 esta4lece "ara esteensa!o "ro4etas #e sección trans6ersal ==c%

! =c% #e lon+it# totalG 5e#an#o =c% #e l,efecti6a.



En el ensa!o #e tenaci#a# se so%eten las "ro4etasa #os ti"os #e esfer,os:

(enaci#a# ra#ial: solicitación a"lica#a a cara ra#ial.

(enaci#a# (an+encial: solicitación a"lica#a en cara

tan+encial.



COMPRESI' PARALELA

K Es la resistencia 5e o"one na 6i+a a nacar+a a"lica#a en el %is%o senti#o #e la#irección #e la fi4ra.

K La 'or%a C2ilena 'C2 9?3G esta4lece "ara lareali,ación #e este ensa!oG "ro4etas #e seccióntrans6ersal NNc% ! =1c% #e lon+it#.



D l # ió l l # t i



Del ensa!o #e co%"resión "aralela se #eter%inan:

(ensión l$%ite #e "ro"orcionali#a#: σc"Gl$% - P@A

Mó#lo #e elastici#a# en co%". "aralela: Ec" - PL@A∆

Resistencia %&i%a o #e rotra: Rc" - @A

Don#e:

P: Car+a %&i%a a"lica#a en el li%ite el&stico.

∆: Acorta%iento total #e la "ro4eta.

L : Lon+it# total #e la "ro4eta A: Sección trans6ersal #e la "ro4eta.

: Car+a #e r"tra



Del ensa!o #e co%"resión nor%al se #eter%inan:

(ensión en el l$%ite #e "ro"orcionali#a#:σcnGl$% - P@Ac

Resistencia %&i%a o #e rotra: Rcn - @Ac

En 5e:

P : Car+a %&i%a a"lica#a en el l$%ite el&stico.

Ac: Sección trans6ersal #e la "ro4eta.



CI[ALLE PARALELO A LA DIRECCI'DE LA FIRA.

K Es la ca"aci#a# 5e tiene la %a#era "ara resistirfer,as 5e tien#en a casar el #esli,a%iento #ena sección so4re otra a#!acente a la anterior.

K Esta solicitación "e#e "resentarse tanto ensenti#o "aralelo co%o "er"en#iclar a las fi4rasGsin e%4ar+o #e4i#o a la alta resistencia #e la

%a#era a este 8lti%o esfer,oG no se consi#era elci,alle "er"en#iclar en el est#io #e las"ro"ie#a#es %ec&nicas.



La falla "or ci,alle lon+it#inal sie%"re "rece#e a

la falla "or ci,alle trans6ersal.



Ci,alle "aralelo Ci,alle "aralelo



Ci,alle "aralelotan+encial:

Solicitación #e ci,alleen #irección "aralela ala fi4ra: ori+ina "lano #efalla tan+ente a anillos#e creci%iento.

Solicitación #e ci,alle en#irección "aralela a lafi4ra: ori+ina "lano #e

falla "er"en#iclar aanillos #e creci%iento.

Ci,alle "aralelora#ial:



(ensión #e r"tra "or ci,alle "aralelo:

Rc, - @A

En 5e:

: Car+a #e rotra.

A : Area total #el "lano #e falla.



CLI>A\E

K Es la resistencia 5e ofrece la %a#era a nasolicitación 5e intenta raarla en la #irección"aralela a las fi4ras. Este ensa!o entre+a

antece#entes acerca #e la ca"aci#a# #e niónentre las cBllas 5e confor%an la %a#era.

K La nor%a c2ilena 'C2 9?? esta4lece 5e "ara el

ensa!o #e cli6aeG las "ro4etas ten#r&n la +eo%etr$a! las #i%ensiones 5e se in#ican en la fi+ra.

'li . t i l 'li a.e radial



'lia.e tangencial

Solicitación 5e +eneran "lano #e falla

tan+ente a los anillos #ecreci%iento.

'lia.e radial

Solicitación 5e +eneran "lano #e falla

"er"en#iclar a losanillos #e creci%iento.



Los "ar&%etros 5e entre+a este ensa!o sonrotra "or cli6ae tanto tan+encial co%o ra#ial:

Rc6 - @a

En 5e:

: Car+a #e rotra.

a : Anc2o #e falla.



(RACCI'

K El ensa!o #e tracción entre+a antece#entesres"ecto a la resistencia 5e o"one na"ro4eta #e %a#era al ser so%eti#a a car+as#e tracción 5e "ro6ocan n estira%iento en

ella.

K De"en#ien#o #e la #irección #e a"licación #ela car+aG se #istin+en #os ti"os #esolicitaciones en tracción:

(racción "aralela a la fi4ra.

(racción nor%al a la fi4ra.

(racción "aralela a las fi4ras



(racción "aralela a las fi4ras.

Es la resistencia 5e o"one na "ro4eta #e %a#eraa na car+a #e tracción a"lica#a en la #irección alas fi4ras

En la "ractica reali,ar n ensa!o #e tracción "aralelaen na "ro4eta li4re #e #efectos ! lo+rar s rotra"or esfer,o #e tracciónG es "r&ctica%ente

i%"osi4leG !a 5e la "ro4eta antes #e alcan,ar larotra "or tracción "aralelaG falla en los a"o!os "orel ci,alle 2ori,ontal "ro6oca#a "or las tena,as 5eest&n traccion&n#ola #es#e ss a"o!os.

(racción 'or%al



(racción 'or%al.

Es la resistencia 5e o"one na "ro4eta #e %a#era

a na car+a #e tracción nor%alG las "ro4etasten#r&n la si+iente +eo%etr$a:



(racción nor%altan+encial

(racción nor%alra#ial

El "lano #e falla se

#is"one tan+ente a losanillos #e creci%iento.

El "lano #e falla se

#is"one "er"en#iclar alos anillos #e creci%iento.



D*RE[A 7\A'A;

K La #re,a #eter%ina la resistencia 5e ofrecela %a#era a la "enetración #e cer"os #e%a!or soli#e, ! consistencia 5e ella.

K Para la reali,ación #e este ensa!o se #e4econectar a la %&5ina #e ensa!oG n#is"ositi6o 5e "osee na esfera #e acero #e

00.3 %% #e #i&%etroG la cal se 2ace "enetrara na "ro4eta 5e est& nor%ali,a#a "or la 'C29?.



KLa esfera se intro#ce 2asta la %ita# #e s#i&%etro en ca#a na #e las caras #e la "ro4eta.

*na 6e, 5e 2a "enetra#o la %ita# #el #i&%etro #ela esferaG se #etiene el ensa!o ! se re+istra lacar+a #e "enetración so"orta#a.



EJ(RACCI' DE CLA>O

K Esta "ro"ie#a# %ec&nica tiene "or o4eti6oentre+ar na %e#i#a in#icati6a #el +ra#o #eseción eistente entre la %a#era ! losele%entos #e nión %&s co%8n%ente sa#os.

Esta resistencia se %i#e "or la la fer,anecesaria "ara etraer n cla6o.

K Las es"ecificaciones 5e re+lan este ensa!oest&n #a#as en la nor%a c2ilena 'C2 9?9Gres"ecto a la +eo%etr$a #e la "ro4eta ! la4icación #e los cla6os.



Resistencia nor%al a la fi4ra 7Rcln;: se o4tiene co%o

el "ro%e#io arit%Btico #e P0G P=G P3G P.

Resistencia "aralela a la fi4ra 7Rcl";: se o4tiene co%o

el ro%e#io arit%Btico #e P P .

AXR*PAMIE'(OS DE LAS ESPECIES



AXR*PAMIE'(OS DE LAS ESPECIESMADERERAS SEXV' RESIS(E'CIA

'C2 099Par&%etros *tili,a#os:

Rf - Mó#lo #e rotra %e#io.

Ef - Mó#lo #e elastici#a# %e#io.

Rc"- (ensión %&i%a #e co%"resión "aralela ala Fi4ra.

Xr"os "ara %a#era en esta#o 6er#e



Xr"os "ara %a#era en esta#o seco 7)-0=<;

Ee%"lo #e clasificación:

3.propiedadesdelamadera[1]

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