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• Natalia Ruiz

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• Método científico

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INTRODUCCIÓN La necesidad de clasificar las especies de madera mediante la evaluación de las propiedades físicas y mecánicas de las muestras pequeñas y claras siempre ha existido. Debido a la gran variedad de especies, la variabilidad del material, las condiciones de suministro continuamente cambiantes, muchos factores que afectan los resultados de las pruebas y la facilidad para comparar variables, la necesidad continuará sin duda existiendo. En la preparación de estos métodos para probar muestras pequeñas y claras, se consideró tanto la conveniencia de adoptar métodos que arrojarían resultados comparables a los ya disponibles como la posibilidad de incorporar tales mejoras como lo ha demostrado la experiencia. En vista de los muchos miles de pruebas realizadas bajo un único plan integral por el Servicio Forestal de los EE. UU., Los antiguos Laboratorios de Productos Forestales de Canadá (ahora Forintek Canada Corp.) y otras organizaciones similares, los métodos se ajustan naturalmente a los métodos utilizados por estas instituciones. Estos métodos son la consecuencia de un estudio de experiencias y métodos estadounidenses y europeos. La adopción general de estos métodos tenderá hacia una unificación mundial de los resultados, permitiendo un intercambio y correlación de datos, y establecer la base para un cuerpo acumulativo de información fundamental sobre las especies maderables del mundo. Las descripciones de algunas de las pruebas de fuerza se refieren a métodos primarios y métodos secundarios. Los métodos primarios proporcionan muestras de 2 por 2 pulgadas. (50 por 50 mm) de sección transversal. Este tamaño de muestra se ha utilizado ampliamente para la evaluación de varias propiedades mecánicas y físicas de diferentes especies de madera, y se ha obtenido una gran cantidad de datos basados en este método primario. publicado. El de 2 por 2 pulgadas El tamaño (50 por 50 mm) tiene la ventaja de abarcar una cantidad de anillos de crecimiento, estar menos influenciado por las primeras maderas y las diferencias de madera tardía que las muestras de menor tamaño, y es lo suficientemente grande como para representar una parte considerable del material muestreado. Es aconsejable utilizar muestras de métodos primarios siempre que sea posible. Sin embargo, hay circunstancias en las que es difícil o imposible obtener muestras claras de 2 por 2 pulgadas. sección transversal que tiene la longitud requerida de 30 pulg. (760 mm) para pruebas de flexión estática. Con la creciente incidencia de árboles de segundo crecimiento más pequeños, y la conveniencia en ciertas situaciones para evaluar un material que es demasiado pequeño para proporcionar un 2 por 2 pulgadas. sección transversal, un método secundario que utiliza un 1 por 1-in (25 por 25 mm) sección transversal ha sido incluido. Esta sección transversal se establece para la compresión en paralelo al grano y pruebas de flexión estática, mientras que el 2 por 2 pulgadas. la sección transversal se retiene para la flexión por impacto, la compresión perpendicular al grano, la dureza, la cizalladura paralela al grano, la rotura y la tensión perpendicular al grano. La tenacidad y la tensión paralelas al grano son pruebas especiales que utilizan muestras de sección transversal más pequeña. Se advierte al usuario que los resultados de las pruebas entre dos tamaños diferentes de especímenes no son necesariamente comparables directamente. La orientación sobre el efecto del

tamaño del espécimen en una propiedad que se evalúa está fuera del alcance de estos métodos, y debe buscarse en otra parte. Donde la aplicación, medición o registro de carga y desviación se puede lograr utilizando equipos electrónicos y aparatos computarizados, tales dispositivos son alentados, siempre que no disminuyan el estándar de precisión y confiabilidad disponible con los equipos mecánicos básicos.

1. Alcance 1.1 Estos métodos cubren la determinación de diversas resistencias y propiedades relacionadas de la madera mediante la prueba de muestras pequeñas y claras. 1.1.1 Estos métodos representan procedimientos para evaluar las diferentes propiedades mecánicas y físicas, controlando factores tales como el tamaño de la muestra, el contenido de humedad, la temperatura y la velocidad de carga. 1.1.2 El muestreo y la recolección de material se discuten en la práctica D 5536. Se han incorporado datos de muestra, hojas de cálculo y tarjetas, que fueron de ayuda para el investigador en la sistematización de registros. 1.1.3 Los valores indicados en unidades de pulgada-libra deben considerarse como el estándar. Los valores de SI se dan entre paréntesis y se brindan solo a título informativo. Cuando se prescribe un peso, se citan la unidad básica de libra-libra de peso (lbf) y la unidad básica de masa SI (Kg). 1.2 Los procedimientos para las diversas pruebas aparecen en el siguiente orden: Fotografías de especímenes 5 Control del contenido de humedad y temperatura 6 Registro de Heartwood y Sapwood 7 Static Bending 8 Compresión paralela al grano 9 Impact Bending 10 Resistencia 11 Compresión perpendicular al grano 12 Dureza 13 Cizalla paralela al grano 14 Escisión 15

Tensión paralela al grano 16 Tensión perpendicular al grano 17 Retiro de uñas 18 Gravedad específica y contracción en el volumen 19 Contracción radial y tangencial 20 Determinación de la humedad 21 Variaciones permitidas 22 Calibración 23 1.3 Esta norma no pretende abordar todos los problemas de seguridad, si los hay, asociados con su uso. Es responsabilidad del usuario de esta norma establecer prácticas de seguridad y salud apropiadas y determinar la aplicabilidad de las limitaciones reglamentarias antes de su uso.

2. Documentos referenciados 2.1 Normas ASTM: D 198 Métodos para pruebas estáticas de maderas en estructuras Tamaños2 D 2395 Métodos de prueba para la gravedad específica de la madera y Materiales de base de madera2 D 3043 Métodos de prueba de paneles estructurales en Flexure2 D 3500 Método de prueba para paneles estructurales en Tension2 D 4442 Métodos de prueba para la medición directa del contenido de humedad de Madera y Materiales de Madera-Base2 D 4761 Método de prueba para propiedades mecánicas de la madera y material estructural de base de madera2 D 5536 Práctica para el muestreo de árboles forestales para determinación de Clear Wood Properties2 E 4 Prácticas para la verificación de fuerza de máquinas de prueba3

3. Resumen de métodos 3.1 Las pruebas mecánicas son flexión estática, compresión paralela al grano, tenacidad a la flexión por impacto, compresión perpendicular al grano, dureza, cizalladura paralela al grano (Nota 1), escisión, tensión paralela al grano, tensión-perpendicular al grano y pruebas de extracción del clavo . Estas pruebas se pueden realizar en material verde y secado al aire según se especifica en estos métodos. Además, se presentan métodos para evaluar propiedades físicas tales como gravedad específica, contracción en el volumen, contracción radial y contracción tangencial. NOTA 1-La prueba de resistencia al cizallamiento perpendicular al grano (a veces denominada "cizalladura vertical") no se incluye como uno de los principales ensayos mecánicos ya que en dicha prueba la resistencia está limitada por la resistencia al cizallamiento paralela al grano.

4. Significado y uso 4.1 Estos métodos cubren pruebas en pequeños especímenes claros de madera que están hechos para proporcionar lo siguiente: 4.1.1 Datos para comparar las propiedades mecánicas de varias especies, 4.1.2 Datos para el establecimiento de funciones de resistencia correctas, que junto con los resultados de las pruebas de maderas en tamaños estructurales (ver Métodos D 198 y Método de prueba D 4761), proporcionan una base para establecer las tensiones permisibles, y 4.1.3 Datos para determinar la influencia en las propiedades mecánicas de factores tales como densidad, localidad de crecimiento, posición en la sección transversal, altura de la madera en el árbol, cambio de propiedades con condimento o tratamiento con químicos, y cambio de albura a duramen .

5. Fotografías de especímenes 5.1 Cuatro de los especímenes estáticos de flexión de cada especie se seleccionarán para fotografiar de la siguiente manera: dos crecimientos promedio, uno rápido y uno lento. Estas muestras se fotografiarán en sección transversal y en las superficies radiales y tangenciales. La Fig. 1 es una fotografía típica de una sección transversal de 2 por 2 pulgadas. (50 por 50 mm) muestras de prueba, y la Fig. 2 es la superficie tangencial de tales muestras.

HIGO. 1 Secciones transversales de muestras dobladas que muestran diferentes tasas de crecimiento de pino de hoja larga (muestras de 2 por 2 pulgadas (50 por 50 mm))

HIGO. 2 superficies tangenciales de muestras plegadas de diferentes tasas de crecimiento de Jeffrey Pine 2 por 2 pulgadas (50 por 50 por 760 mm) Especímenes

6. Control del contenido de humedad y temperatura 6.1 En reconocimiento de la influencia significativa de la temperatura y el contenido de humedad sobre la resistencia de la madera, es altamente deseable que estos factores sean controlados para asegurar resultados de prueba comparables. 6.2 Control del contenido de humedad: las muestras para la prueba en condiciones de secado al aire se secarán hasta un peso aproximadamente constante antes de la prueba. Si se produce algún cambio en el contenido de humedad durante la preparación final de las muestras, las muestras deberán reacondicionarse a un peso constante antes de la prueba. Las pruebas se llevarán a cabo de tal manera que no se producirán grandes cambios en el contenido de humedad. Para evitar dichos cambios, es deseable que la sala de pruebas y las salas para la preparación de las muestras de prueba tengan algún medio de control de la humedad. 6.3 Control de temperatura: la temperatura y la humedad relativa juntas afectan la resistencia de la madera al fijar su contenido de humedad en equilibrio. Las propiedades mecánicas de la madera también se ven afectadas solo por la temperatura. Cuando se prueban, las muestras deben estar a

una temperatura de 68 + 6 ° F (20 + 3 ° C). La temperatura en el momento de la prueba se registrará en todos los casos como una parte específica del registro de prueba.

7. Registro de duramen y albura 7.1 Proporción de albura: la proporción estimada de albura presente debe registrarse para cada muestra de prueba.

8. Estiramiento estático 8.1 Tamaño de las muestras: las pruebas de flexión estática se realizarán en muestras de métodos primarios de 2 por 2 por 30 pulgadas (50 por 50 por 760 mm) o por muestras de métodos secundarios de 1 por 1 por 16 pulgadas (25 por 25 por 410 mm). Se medirán la altura y el ancho real en el centro y la longitud (ver 22.2). 8.2 Carga del tramo y soportes: utilice la carga central y una longitud de tramo de 28 in. (710 mm) para el método primario y 14 in. (360 mm) para el método secundario. Estos tramos se establecieron para mantener una relación mínima de tramo a profundidad de 14. Ambos bordes de las cuchillas de soporte deben estar provistos de placas de apoyo y rodillos de tal grosor que la distancia desde el punto de apoyo al plano central no sea mayor que la profundidad de la muestra (Fig. 3). Los bordes de la cuchilla deben ser ajustables lateralmente para permitir el ajuste por un ligero giro en la muestra (Nota 2).

HIGO. 3 Ensamblaje de prueba de doblez estático que muestra el método de aplicación de carga, muestra apoyada en rodillos y bordes de cuchilla ajustables lateralmente y método para medir la deflexión en el eje neutro mediante yugo y accesorio de marcación (escala ajustable montada en el cabezal de carga se usa para medir incrementos de deformación más allá de la capacidad de marcación) NOTA 2: los detalles de los soportes ajustables lateralmente se pueden encontrar en la Fig. 1 de los Métodos D 3043.

8.3 Bloque portante: se usará un bloque transparente de la forma y tamaño del que se muestra en la Fig. 4 para aplicar la carga a las muestras del método primario. Se debe usar un bloque que tenga un radio de 11/2 pulg. (38 mm) para una longitud de cuerda de no menos de 2 pulg. (50 mm) para las muestras del método secundario.

HIGO. 4 detalles del bloque de rodamientos para pruebas de flexión estática 8.4 Colocación de anillos de crecimiento: la muestra se colocará de modo que la carga se aplique a través del bloque de rodamiento a la superficie tangencial más cercana a la médula. 8.5 Velocidad de prueba: la carga se aplicará continuamente durante toda la prueba a una velocidad de movimiento de la cruceta móvil de 0,10 pulg. (2,5 mm) / min (consulte 22.3), para muestras de métodos primarios, y a una velocidad de 0,05 pulg. . (1.3 mm) / min para muestras de métodos secundarios. 8.6 Curvas de carga-deflexión: 8.6.1 Las curvas de carga y deflexión se registrarán por encima de la carga máxima para todas las pruebas de flexión estática. Las curvas deben continuar hasta una deflexión de 6 pulg. (150 mm) o hasta que la muestra no soporte una carga de 200 lbf (890 N) para las muestras del método primario y una deflexión de 76 mm (3 in) o hasta que la muestra no admite una carga de 50 lbf (220 N) para las muestras de métodos secundarios. 8.6.2 Las deflexiones del plano neutral en el centro de la longitud se tomarán con respecto a los puntos en el plano neutral por encima de los soportes. Alternativamente, se puede tomar una desviación con respecto a la superficie de tensión en el medio de la trayectoria. Sin embargo, tenga cuidado para garantizar que se tengan en cuenta los desplazamientos verticales que pueden ocurrir en las reacciones.

8.6.3 Dentro del límite proporcional, las lecturas de deflexión deben tomarse a 0.001 pulg. (0.02 mm). Después de que se alcanza el límite proporcional, es necesario un menor refinamiento en la observación de las deflexiones, pero es conveniente leerlas mediante el indicador de cuadrante (Fig.3) hasta que alcance el límite de su capacidad, normalmente de aproximadamente 1 pulg. (25 mm ) Donde se encuentran desviaciones más allá de 1 pulgada, las deflexiones pueden medirse por medio de la escala montada en el cabezal de carga (Fig. 3) y un cable montado en el eje neutro de la muestra del lado opuesto al yugo. Las deflexiones se leen al 0.01 pulg. (0.2 mm) más cercano a intervalos de 0.10 pulg. (2.5 mm) y también después de cambios abruptos en la carga. 8.6.4 La carga y deflexión de la primera falla, la carga máxima y los puntos de cambio repentino se leerán y se mostrarán en la hoja de la curva (Nota 3), aunque es posible que no ocurran en uno de los incrementos de carga o deflexión regulares. NOTA 3: Consulte la Fig. 5 para ver un ejemplo de hoja de datos de curvatura estática de muestra.

HIGO. 5 Hoja de datos de muestra para la prueba de flexión estática 8.7 Descripción de las fallas por flexión estática: las fallas por flexión estática se deben clasificar de acuerdo con la apariencia de la superficie fracturada y la forma en que se desarrolla la falla (figura 6). Las superficies fracturadas se pueden dividir aproximadamente en "descarado" y "fibroso", el término "impetuoso" indica falla abrupta y "fibroso" indica una fractura que muestra astillas.

NOTA 1-Se debe considerar que el término "grano cruzado" incluye todas las desviaciones de grano desde la dirección del eje longitudinal o los bordes longitudinales de la muestra. Cabe señalar que el grano espiral puede estar presente incluso en una medida grave sin ser evidente a partir de una observación casual. NOTA 2-La presencia de granos transversales tiene una pendiente que se desvía más de 1 en 20 de los bordes longitudinales de la muestra y debe ser motivo de descarte de la prueba. HIGO. 6 Tipos de fallas en flexión estática 8.8 Peso y contenido de humedad: la muestra se pesará inmediatamente antes de la prueba, y después de la prueba se cortará una sección de humedad de aproximadamente 1 pulgada (25 mm) de longitud de la muestra cerca del punto de falla. (ver 21.1 y 22.1).

9. Compresión paralela al grano 9.1 Tamaño de las muestras: las pruebas de compresión paralela al grano se realizarán en muestras de métodos primarios de 2 por 2 por 8 pulgadas (50 por 50 por 200 mm), o 1 por 1 por 4 pulgadas (25 por 25 por 100 mm) muestras del método secundario. Se medirán las dimensiones de la sección transversal real y la longitud (ver 22.2). 9.2 Superficies finales paralelas: se debe tener especial cuidado en la preparación de las muestras de prueba paralelas de compresión para garantizar que las superficies de los granos finales sean paralelas entre sí y perpendiculares al eje longitudinal. Al menos una placa de la máquina de prueba debe estar equipada con un cojinete esférico para obtener una distribución uniforme de la carga sobre los extremos de la muestra.

9.3 Velocidad de prueba: la carga se aplicará continuamente durante toda la prueba a una velocidad de movimiento de la cruceta móvil de 0.003 pulg./pulg. (mm / mm) de la longitud nominal de la muestra / min (ver 22.3). 9.4 Curvas de compresión de carga: 9.4.1 Las curvas de compresión de carga se tomaron sobre una longitud de calibre central que no exceda 6 pulg. (150 mm) para las muestras de método primario, y 2 pulg. (50 mm) para las muestras de método secundario Las lecturas de compresión de carga se prolongan hasta el límite proporcional están bien aprobadas, como lo indica la curva (nota 4). NOTA 4: Consulte la figura 7 para ver un ejemplo de la hoja de datos de compresión paralela a grano.

HIGO. 7 Hoja de datos de muestra para la prueba de compresión paralela a grano 9.4.2 Las deformaciones deben leerse a 0.0001 pulg. (0.002 mm). 9.4.3 Figs. 8 y 9 son ejemplos de compresores que se han encontrado satisfactorios para la prueba de la madera. Un aparato similar está disponible para mediciones de compresión en una longitud de calibre de 2 pulg. (50 mm).

HIGO. 8 Compresión-Parallel-a-Grain Test Assembly Uso de un tipo automático de compresómetro para medir deformaciones (El cable en la esquina inferior derecha conecta el compresómetro con la unidad de grabación).

HIGO. 9 Conjunto de prueba de paralelo a grano de compresión que muestra el método de medición de deformaciones mediante compresor de rodillo 9.5 Posición de las fallas de prueba: para obtener resultados satisfactorios y uniformes, es necesario que las fallas se desarrollen en el cuerpo de la muestra. Con muestras de sección transversal uniforme, este resultado se puede obtener mejor cuando los extremos tienen un contenido de humedad muy ligeramente inferior al del cuerpo. Con material verde, por lo general será suficiente apilar las muestras, cubrir el cuerpo con un paño húmedo y exponer los extremos por un corto tiempo. Para material seco, a veces puede ser aconsejable apilar las muestras de manera similar y colocarlas en un desecador, si las fallas en la prueba indican que es necesario un ligero secado final.

9.6 Descriptions of Compression Failures—Compression failures shall be classified in accordance with the appearance of the fractured surface (Fig. 10). In case two or more kinds of failures develop, all shall be described in the order of their occurrence; for example, shearing followed by brooming. The failure shall also be sketched in its proper position on the data sheet.

HIGO. 10 tipos de fallas en la compresión

9.7 Weight and Moisture Content—See 8.8. 9.8 Ring and Latewood Measurement— When practicable, the number of rings per inch (average ring width in millimetres) and the proportion of summerwood shall be measured over a representative inch (centimetre) of cross section of the test specimen. In determining the proportion of summerwood, it is essential that the end surface be prepared so as to permit accurate latewood measurement. When the fibers are broomed over at the ends from sawing, a light sanding, planing, or similar treatment of the ends is recommended.

10. Impacto de doblez 10.1 Tamaño de las muestras: las pruebas de doblez por impacto se deben realizar en probetas de 2 por 2 por 30 pulgadas (50 por 50 por 760 mm). Se medirán la altura y el ancho real en el centro y la longitud (ver 22.2). 10.2 Carga del centro de carga y envergadura y una longitud de tramo de 28 in. (710 mm). 10.3 Bloque del cojinete: se debe usar una tup de curvatura metálica correspondiente al bloque de cojinete que se muestra en la figura 4 al aplicar la carga. 10.4 Colocación de anillos de crecimiento: la muestra se colocará de modo que la carga se aplique a través del bloque de cojinetes a la superficie tangencial más cercana a la médula.

10.5 Procedimiento-Realice las pruebas por incrementos en una máquina de impacto Hatt-Turner o similar (vea la Fig. 11). La primera gota debe ser de 1 pulg. (25 mm), después de lo cual aumenta las gotas en incrementos de 1 pulg. Hasta alcanzar una altura de 10 pulg. (250 mm). Luego use un incremento de 2 in (50 mm) hasta que ocurra una falla completa o se alcance una desviación de 6 pulg. (150 mm).

HIGO. 11 Máquina de impacto Hatt-Turner, que ilustra el método para realizar la prueba de flexión de impacto 10.6 Peso del martillo: se debe usar un martillo de 50 lbf (22,5 kg) cuando, con caídas de hasta la capacidad de la máquina (aproximadamente 68 pulg. (1,7 m) para la pequeña máquina de impacto Hatt-Turner), es prácticamente seguro se producirá una falla completa o una deflexión de 6 pulgadas (150 mm) para todos los especímenes de una especie. Para todos los demás casos, se debe usar un martillo de 100 lbf (45 kg). 10.7 Registros de deflexión: cuando se desee, se realizarán registros de batería gráfica (Nota 5) que dan la desviación de cada gota y el conjunto, si corresponde, hasta que se produzca la primera falla. Este registro también proporcionará datos a partir de los cuales se puede escalar la altura exacta de caída durante al menos las primeras cuatro caídas. NOTA 5-Vea la Fig. 12 para un registro de batería de muestra.

HIGO. 12 Registro de batería de muestra de prueba de flexión de impacto 10.8 Fallo causante de caídas: se debe observar la altura de la caída que causa una falla completa o una deflexión de 6 pulgadas (150 mm) para cada espécimen. 10.9 Descripción de la falla: la falla se bosquejará en la hoja de datos (Nota 6) y se describirá de acuerdo con las instrucciones para la flexión estática en 8.7. NOTA 6-Ver la Fig. 13 para un formulario de hoja de datos de flexión por impacto de muestra. La figura 14 muestra una muestra de datos y una tarjeta de cálculo.

HIGO. 13 Hoja de datos de muestra para la prueba de flexión de impacto

HIGO. 14 Datos de muestra y tarjeta de cómputo para prueba de impacto de flexión 10.10 Peso y contenido de humedad: consulte 8.8.

11. Dureza 11.1 Una prueba de impacto de un solo golpe en un espécimen pequeño se reconoce como una prueba valiosa y deseable. Se han utilizado varios tipos de máquinas, como Toughness, Izod y Amsler, pero no hay suficiente información disponible para decidir si un procedimiento es superior a otro o si los resultados de los diferentes métodos pueden correlacionarse directamente. Si se usa la máquina de Resistencia, se ha encontrado que el siguiente procedimiento es satisfactorio. Para ayudar en la estandarización y facilitar las comparaciones, el tamaño de la muestra de dureza se ha igualado al aceptado internacionalmente. 11.2 Tamaño de la muestra: las pruebas de tenacidad deben hacerse en muestras de 0,79 por 0,79 por 11 pulgadas (20 por 20 por 280 mm). Se medirán la altura y el ancho real en el centro y la longitud (ver 22.2). 11.3 Se deben usar carga y carga Span-Center y una longitud de tramo de 240 mm (9,47 pulg.). La carga debe aplicarse a una superficie radial o tangencial en muestras alternativas. 11.4 Bloque del cojinete: se debe usar un tup de aluminio (Fig. 15) que tenga un radio de 3/4 in. (19 mm) al aplicar la carga.

HIGO. 15 Asamblea de prueba de resistencia 11.5 Aparato y procedimiento: Realice las pruebas en una máquina de dureza de tipo péndulo (Nota 7) (Consulte la Fig. 15). Ajuste la máquina antes de la prueba para que el péndulo se pliegue verticalmente y ajústela para compensar la fricción. Ajuste el cable de manera que la carga se aplique a la muestra cuando el péndulo se balancea a 15 ° de la vertical, para producir una falla completa en el momento en que se complete el balanceo hacia abajo. Elija la posición del peso y el ángulo inicial (30, 45 o 60 °) del péndulo, de modo que se obtenga una falla completa de la muestra en una gota. Los resultados más satisfactorios se obtienen cuando la diferencia entre el ángulo inicial y final es de al menos 10 °. NOTA 7: Muchas máquinas de dureza tipo péndulo se basan en un diseño desarrollado y utilizado en el Laboratorio de Productos Forestales del USDA en Madison, Wisconsin. 11.6 Cálculo: el ángulo inicial y el ángulo final se leerán con una precisión de 0,1 ° por medio del vernier (Fig. 15) conectado a la máquina (Nota 8). NOTA 8: Consulte la Fig. 16 para obtener datos de muestra y una hoja de cálculo para la prueba de dureza.

HIGO. 16 Datos de muestra y hoja de cálculo para la prueba de resistencia

La dureza se calculará de la siguiente manera: ¡T 5 wL ~ cos A2 2 cos A1! dónde: T = tenacidad (trabajo por muestra, in · lbf (Nm), w = peso del péndulo, lbf (N), L = distancia desde el centro del eje de soporte al centro de gravedad del péndulo, en. (M), A1 = ángulo inicial (nota 9), grados y A2 = ángulo final que hace el péndulo con la vertical después del fallo de la muestra de prueba, grados. NOTA 9-Dado que la fricción se compensa en el ajuste de la máquina, el ángulo inicial puede considerarse exactamente de 30, 45 o 60 °, según sea el caso. 11.7 Peso y contenido de humedad: la muestra se pesará inmediatamente antes de la prueba, y después de la prueba se cortará una sección de aproximadamente 2 in (50 mm) de longitud de la muestra cerca de la falla (ver 21.1 y 22.1).

12. Compresión perpendicular al grano 12.1 Tamaño de las muestras: las pruebas de compresión perpendicular a grano se realizarán en muestras de 2 por 2 por 6 pulgadas (50 por 50 por 150 mm). La altura, el ancho y la longitud reales se medirán (ver 22.2). 12.2 Carga: la carga se aplicará a través de una placa metálica de 2 pulg. (50 mm) de ancho, colocada en la superficie superior de la muestra a igual distancia de los extremos y en ángulo recto con la longitud (Fig. 17). Se medirá el ancho real de la placa de apoyo (ver 22.2).

HIGO. 17 Conjunto de prueba de compresión-perpendicular a grano que muestra el método de carga Aplicación y medición de deformación mediante un compresómetro de promedio 12.3 Colocación de los anillos de crecimiento: las muestras deben colocarse de modo que la carga se aplique a través de la placa de soporte a una superficie radial. 12.4 Velocidad de prueba: la carga se aplicará continuamente durante toda la prueba a una velocidad de movimiento de la cruceta móvil de 0,012 pulg. (0,305 mm) / min (consulte 22.3). 12.5 Curvas de compresión de carga: 12.5.1 Se tomarán curvas de compresión de carga (nota 10) para todos los especímenes con una compresión de hasta 0,1 pulg. (2,5 mm), después de lo cual se descontinuará la prueba. La compresión se medirá entre las superficies de carga.

HIGO. 18 Hoja de datos de muestra para la prueba de compresión perpendicular al grano NOTA 10-Ver la Fig. 18 para una muestra de compresión-perpendicular a la forma de hoja de datos de grano. 12.5.2 Las lecturas de deflexión deben tomarse a 0.0001 pulg. (0.002 mm). 12.6 Peso y contenido de humedad: la muestra se pesará inmediatamente antes de la prueba, y después de la prueba se cortará una sección de humedad de aproximadamente 1 in (25 mm) de longitud junto a la parte bajo carga (consulte 21.1 y 22.1).

13. Dureza 13.1 Tamaño de las muestras: las pruebas de dureza se realizarán en muestras de 2 por 2 por 6 pulgadas (50 por 50 por 150 mm). Se medirán las dimensiones y la longitud de la sección transversal real (véase 22.2). 13.2 Procedimiento: utilice la prueba de bola modificada con una "bola" de 0,444 pulgadas (11,3 mm) de diámetro para determinar la dureza (Fig. 19). El área proyectada de la bola en la muestra de prueba es de 1 cm2. Registre la carga a la que la bola ha penetrado a la mitad de su diámetro, según lo determinado por un indicador de circuito eléctrico o por el ajuste del collar contra la muestra.

HIGO. 19 Diagrama esquemático del método para realizar la prueba de dureza 13.3 Número de penetraciones: se realizarán dos penetraciones en una superficie tangencial, dos en una superficie radial y una en cada extremo. La elección entre las dos superficies radiales y entre las dos tangenciales debe ser tal que proporcione un promedio razonable de la pieza. Las penetraciones deben estar lo suficientemente lejos del borde para evitar la división o astillado (Nota 11).

HIGO. 20 Datos de muestra y hoja de cálculo para la prueba de dureza NOTA 11-Consulte la Fig. 20 para obtener una muestra de datos y una hoja de cálculo para la prueba de dureza. 13.4 Velocidad de prueba: la carga se aplicará continuamente durante toda la prueba a una velocidad de movimiento de la cruceta móvil de 0,25 pulg. (6 mm / min) (consulte 22.3). 13.5 Peso y contenido de humedad: la muestra se pesará inmediatamente antes de la prueba, y después de la prueba se cortará una sección de humedad de aproximadamente 1 pulgada (25 mm) de longitud (consulte 21.1 y 22.1).

14. Cizallamiento paralelo al grano 14.1 Esta sección describe un método para realizar la prueba de corte paralelo a grano que se ha utilizado ampliamente y se ha encontrado satisfactorio. 14.2 Tamaño de las muestras: las pruebas de corte paralelo a grano se realizarán en 2 por 2 por 2-1 / 2 pulgadas. (50 por 50 por 63 mm) muestras con muescas de acuerdo con la Fig. 21 para producir fallas en una superficie de 2 por 2 pulgadas (50 por 50 mm). Se deben medir las dimensiones reales de la superficie de corte (ver 22.2).

HIGO. 21 Espécimen de prueba de Shear-Parallel-Grain

14.3 Procedimiento: utilice una herramienta de corte similar a la ilustrada en la Fig. 22, proporcionando un desplazamiento de 1/8 pulg. (3 mm) entre el borde interno de la superficie de soporte y el plano del borde adyacente de la superficie de carga. Aplique la carga a la muestra y apóyela en las superficies de los extremos. Tenga cuidado al colocar la muestra en la herramienta de corte para ver que la barra transversal esté ajustada, de modo que los bordes de la muestra estén verticales y el extremo descanse uniformemente sobre el soporte sobre el área de contacto. Observe la carga máxima solamente.

HIGO. 22 Conjunto de prueba de cizallamiento paralelo a grano que muestra el método de aplicación de carga a través del asiento ajustable para proporcionar una distribución lateral uniforme de carga 14.4 Velocidad de prueba: la carga se aplicará continuamente durante toda la prueba a una velocidad de movimiento de la cruceta móvil de 0,024 pulg. (0,6 mm) / min (consulte 22.3). 14.5 Fallas de prueba: la falla se esquematizará en la hoja de datos (Nota 12). En todos los casos donde la falla en la base de la muestra se extiende hacia atrás sobre la superficie de soporte, la prueba debe ser eliminada. NOTA 12-Ver la Fig. 23 para una muestra de datos y una hoja de cálculo para la prueba tangencialcizalladura-a-grano.

HIGO. 23 Datos de muestra y hoja de cálculo para la prueba de corte-paralelo a grano 14.6 Contenido de humedad: la porción de la pieza de prueba que se corta se debe usar como muestra de humedad (ver 21.1 y 22.1).

15. Escisión 15.1 Tamaño de las muestras: las pruebas de división se realizarán en muestras de la forma y tamaño de acuerdo con la Fig. 24. Se medirán la anchura y la longitud reales en la sección mínima (véase 22.2).

HIGO. 24 muestra de prueba de escisión 15.2 Procedimiento-Las muestras deben mantenerse durante la prueba en apretones como se muestra en las Figs. 25 y 26. Observe solo la carga máxima.

HIGO. 25 Conjunto de prueba de escisión

HIGO. 26 Detalles de diseño de los puños para la prueba de escote 15.3 Velocidad de prueba: la carga se aplicará de forma continua durante toda la prueba a una velocidad de movimiento de la cruceta móvil de 0,10 pulg. (2,5 mm) / min (consulte 22.3). 15.4 Bosquejo de la falla: la falla se esquematizará en la hoja de datos (Nota 13). NOTA 13-Consulte la Fig. 27 para obtener una muestra de datos y una hoja de cálculo para la prueba de corte.

HIGO. 27 Datos de muestra y hoja de cálculo para la prueba de escisión

15.5 Contenido de humedad: una de las piezas restantes después de la falla, o una sección dividida a lo largo de la superficie de la falla, se utilizará como muestra de humedad (consulte 21.1 y 22.1).

16. Tensión paralela al grano 16.1 En el siguiente procedimiento se proporciona un método para determinar la resistencia a la tracción paralela a la fibra de la madera. 16.2 Tamaño de los especímenes: los ensayos de tensión paralela al grano se realizarán en muestras del tamaño y la forma de acuerdo con la Fig. 28. El espécimen estará orientado de manera que la dirección de los anillos anuales en la sección crítica del los extremos de los especímenes, serán perpendiculares a la dimensión transversal mayor. Se medirán las dimensiones de la sección transversal real en la sección mínima (ver 22.2).

HIGO. 28 Especimen de prueba de tensión-paralelo a grano

16.3 Procedimiento: 16.3.1 Fije la muestra en agarres especiales (Fig. 29). La deformación se medirá en una longitud de calibre central de 2 pulg. (50 mm) en todas las muestras. Tome lecturas de extensión de carga hasta que se pase el límite proporcional.

HIGO. 29 Conjunto de prueba de tensión-paralelo a grano que muestra los agarres y el uso del extensómetro de longitud de calibración de 50 mm (2 in) para medir la deformación 16.3.2 Leer las deformaciones a 0,0001 pulg. (0,002 mm). 16.3.3 La Fig. 29 ilustra los dispositivos de agarre y un tipo de extensómetro que se ha encontrado satisfactorio. 16.4 Velocidad de prueba: la carga se aplicará continuamente durante toda la prueba a una velocidad de movimiento de la cruceta móvil de 0,05 pulg. (1 mm) / min (consulte 22.3). 16.5 Croquis de falla: la falla se dibujará en la hoja de datos (Nota 14). NOTA 14-Ver la Fig. 30 para una muestra de la tensión paralela a los granos de datos y la hoja de cálculo.

HIGO. 30 Hoja de datos de muestra para prueba de tensión-paralelo a grano 16.6 Contenido de humedad: se debe cortar una sección de humedad de 76 mm (3 in) de longitud desde la sección reducida cerca de la falla (ver 21.1 y 22.1).

17. Tensión perpendicular al grano 17.1 Tamaño de las muestras: las pruebas de tensión-perpendicular a grano se realizarán en muestras del tamaño y la forma de acuerdo con la Fig. 31. Se medirán la anchura y la longitud reales en las secciones mínimas (véase 22.2).

HIGO. 31 Tensión de muestra de tensión-perpendicular a grano 17.2 Procedimiento-Fije las muestras durante la prueba en apretones como se muestra en las Figs. 32 y 33. Observe solo la carga máxima.

HIGO. 32 Asamblea de prueba de tensión-perpendicular a grano

HIGO. 33 Detalles de diseño de agarres para tensión-Perpendicular a prueba de grano 17.3 Velocidad de prueba: la carga se debe aplicar de forma continua durante toda la prueba a una velocidad de movimiento de la cruceta móvil de 0,10 pulg. (2,5 mm) / min (consulte 22.3). 17.4 Bosquejo de la falla: la falla se esquematizará en la hoja de datos (Nota 15). NOTA 15-Vea la Fig. 34 para una hoja de computación y datos de muestra para la prueba de tensión perpendicular a grano.

HIGO. 34 Datos de muestra y hoja de cálculo para prueba de tensión-perpendicular a grano

17.5 Contenido de humedad: una de las piezas restantes después de la falla o una sección dividida a lo largo de la superficie de la falla se debe utilizar como muestra de humedad (consulte 21.1 y 22.1).

18. Retirada de uñas

18.1 Clavos: los clavos utilizados para las pruebas de retirada serán de 0,0985 pulgadas (2,5 mm) de diámetro (nota 16). Se usarán clavos brillantes con punta de diamante. Todos los clavos deben limpiarse antes de su uso para eliminar cualquier recubrimiento o película superficial que pueda estar presente como resultado de las operaciones de fabricación. Cada uña se usará una vez. NOTA 16-Una uña común de cinco peniques cumple este requisito. Si se experimenta dificultad con las maderas de alta densidad al tirar de las uñas sin romper las cabezas, se puede usar una uña de plomo de siete peniques recubierta de cemento con recubrimiento removido mediante el uso de un solvente adecuado. 18.2 Preparación de las muestras: las uñas se deben conducir en ángulo recto con la cara de la muestra hasta una penetración total de 11/4 pulg. (32 mm). Se deben conducir dos clavos en una superficie tangencial, dos en una superficie radial y uno en cada extremo. La elección entre las dos superficies radiales y dos tangenciales debe ser tal que proporcione un promedio razonable de la pieza. En las caras radiales y tangenciales, los clavos se deben conducir a una distancia suficiente de los bordes y los extremos de la muestra para evitar la división. En general, los clavos no deben estar a menos de 3/4 pulg. (19 mm) del borde o 11/2 pulg. (38 mm) del extremo de una pieza. Los dos clavos en una cara radial o tangencial no deben estar alineados entre sí ni a menos de 2 pulg. (50 mm) de separación. 18.3 Procedimiento: retire las seis uñas en una sola muestra inmediatamente después de conducir. Ajuste las muestras durante la prueba en apretones como se muestra en las Figs. 35 y 36. Observe solo la carga máxima (Nota 16).

HIGO. 35 Detalles de diseño de Grip for Nail Withdrawal Test

HIGO. 36 Conjunto de prueba de extracción de uñas que muestra la muestra en posición para retirar el clavo en un extremo de la muestra NOTA 17-Consulte la Fig. 37 para ver la hoja de datos de la prueba de extracción de clavos de la muestra.

HIGO. 37 Datos de muestra y hoja de cálculo para la prueba de extracción de uñas 18.4 Velocidad de prueba: la carga se aplicará de forma continua durante toda la prueba a una velocidad de movimiento de la cruceta móvil de 0,075 pulg. (2 mm) / min (consulte 22.3).

18.5 Peso y contenido de humedad: la muestra se pesará inmediatamente antes de conducir las uñas. Después de la prueba, se deberá cortar una sección de humedad de aproximadamente 1 pulgada (25 mm) de la muestra (ver 21.1 y 22.1).

19. Gravedad específica y contracción en el volumen (Nota 17) NOTA 18-En los Métodos de prueba D 2395 se encuentran otros métodos para determinar la gravedad específica utilizando muestras de diferente forma, tamaño y contenido de humedad. 19.1 Tamaño de las muestras: la gravedad específica y la contracción en las pruebas de volumen se realizarán en muestras verdes de 2 por 2 por 6 pulgadas (50 por 50 por 150 mm). Se medirán las dimensiones y la longitud de la sección transversal real (véase 22.2). 19.2 Procedimiento: 19.2.1 Obtenga determinaciones de gravedad específica e involución de contracción en la misma muestra. Realice estas determinaciones con aproximadamente 12% de contenido de humedad y en la condición de secado en horno (Métodos de prueba D 2395). 19.2.2 Se puede hacer una impresión de carbono del extremo de la muestra verde en la parte posterior de la hoja de datos (Nota 18). De manera similar, una impresión de carbono del mismo extremo puede realizarse después de que la muestra se haya acondicionado. NOTA 19: Consulte la Fig. 38 para ver una muestra de datos y una hoja de cálculo para la prueba de gravedad específica y contracción en volumen.

HIGO. 38 Datos de muestra y hoja de cálculo para prueba de gravedad específica y contracción en volumen 19.2.3 Pese la muestra cuando esté verde (vea 22.1) y determine el volumen por el método de inmersión de acuerdo con los procedimientos de los Métodos de prueba D 2395. 19.2.4 Abra las capas de las muestras verdes después de la inmersión y déjelas en temporada de aire bajo condiciones ambientales hasta un contenido de humedad uniforme de aproximadamente 12%. Las muestras deben pesarse y el volumen debe determinarse por el método de inmersión. 19.2.5 Luego, apile abiertamente las muestras usadas para determinaciones de gravedad y contracción específicas al 12% de contenido de humedad, o duplicar las muestras en las que se hayan realizado mediciones de peso y volumen antes de acondicionarlas a aproximadamente 12% de contenido de humedad en un horno. Secar a 103 ± 2 ° C hasta alcanzar una masa aproximadamente constante (Métodos de ensayo D 4442). 19.2.6 Después del secado en horno, pese las muestras (ver 22.1) y mientras aún esté caliente, sumérgelas en un baño de parafina caliente, teniendo cuidado de eliminarlas rápidamente para garantizar una capa fina. 19.2.7 Determine el volumen de la muestra recubierta con parafina por inmersión como antes. 19.2.8 La Fig. 39 ilustra el aparato utilizado para determinar la gravedad específica y la contracción en el volumen. El uso de un equilibrio automático facilitará una mayor rapidez y precisión de las mediciones.

HIGO. 39 Configuración de prueba de gravedad específica y contracción en volumen

20. Contracción radial y tangencial 20.1 Tamaño de las muestras: las determinaciones de contracción radial y tangencial se realizarán en muestras verdes de 1 por 4 por 1 pulgada (25 por 100 por 25 mm) cortadas de 1 por 4 pulgadas. (25 por 100 mm) tableros, borde de grano y grano plano, respectivamente. 20.2 Medida inicial: se medirá la longitud de todas las muestras. 20.3 Peso: la muestra se pesará cuando esté verde y después de un secado en horno posterior (consulte 21.1). 20.4 Secado: 20.4.1 Los especímenes verdes se deben apilar en forma abierta y dejar que se aireen bajo condiciones ambientales hasta un contenido de humedad uniforme de aproximadamente 12%. 20.4.2 Después del pesaje y la medición, las muestras se deben apilar en un horno y secar a 103 ± 2 ° C hasta obtener una masa aproximadamente constante (Métodos de ensayo D 4442). 20.5 Medición final: las mediciones de masa y longitud se realizarán en las muestras secadas al horno (ver Nota 18). NOTA 20-Consulte la Fig. 40 para obtener una muestra de datos y una hoja de cálculo para la prueba de contracción radial y tangencial.

20.6 Método de medición-Fig. 41 ilustra el método de realizar las mediciones de contracción radial y tangencial.

HIGO. 41 Conjunto de prueba de contracción radial y tangencial Un micrómetro ordinario de precisión requerida es adecuado para este trabajo (ver 22.2).

21. Determinación de la humedad 21.1 Selección: la muestra para determinar la humedad de cada muestra de prueba se seleccionará como se describe para cada prueba. 21.2 Pesaje: Inmediatamente después de obtener la muestra de humedad, todas las astillas sueltas se deben quitar y la muestra se debe pesar (ver 22.1). 21.3 Secado: las muestras de humedad se deben apilar en un horno y secar a una temperatura de 103 ± 2 ° C hasta que se obtenga una masa aproximadamente constante, después de lo cual se determinará la masa del horno seco. 21.4 Contenido de humedad: la pérdida de masa, expresada en porcentaje de la masa de secado en horno, según se determine, se considerará el contenido de humedad de la muestra.

22. Misa y variaciones permitidas 22.1 Masa: la masa de los especímenes de prueba y de las muestras de humedad se determinará con una precisión no inferior al 0,2%. 22.2 Mediciones: las medidas de los especímenes de prueba se deben realizar con una precisión de no menos del 0,3%, excepto que en ningún caso las mediciones se realizarán a menos de 0,01 pulg. (0,25 mm). Sin embargo, las medidas de las muestras de contracción radial y tangencial se realizarán con una precisión de 0.001 pulg. (0.02 mm). 22.3 Velocidades de la máquina de prueba: la velocidad de la máquina de prueba utilizada no debe variar en más del 25% de la especificada para una prueba determinada. Si no se puede obtener la velocidad especificada, la velocidad utilizada se registrará en la hoja de datos. La velocidad de la cruceta significará la velocidad de cruceta sin carga o sin carga para las máquinas de prueba del

tipo de accionamiento mecánico y la velocidad de la cruceta cargada para probar máquinas del tipo de carga hidráulica.

23. Calibración 23.1 Todos los aparatos utilizados para obtener datos se calibrarán a intervalos suficientemente frecuentes para garantizar la precisión (Práctica E 4).

24. Precisión y sesgo 24.1 Las declaraciones de precisión y sesgo para las pruebas aún no se han desarrollado.

25. Palabras clave 25.1 muestras claras; pequeños especímenes claros; madera; madera