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• Sebastiàn Chacòn

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Pontificia Universidad Católica del Ecuador Facultad de Ingeniería Civil Laboratorio de Resistencia de Materiales Ing. Mauricio Cely Integrantes: Cristhian Escalante Sebastián Chacón Patricio Moyano Sara Alomoto Miguel Manya Dennis Paspuezan Erick Galarza

Practica 3: “ENSAYO DE TRACCIOÓ N PARALELA A LAS FIBRAS DE LA MADERA”

4to Nivel Paralelo “2” Fecha: 28/05/2017

Objetivos. 

Determinar la resistencia y la deformación unitaria de la madera, en resistencia al esfuerzo de tracción.



Poder conocer el comportamiento de la madera frente a la tracción y posteriormente usarla de manera correcta dentro del ámbito de la construcción.

Introducción. 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 delos materiales estructurales, tiene resistencia a tensión superior a la de compresión, aunque e 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. Su comportamiento es relativamente frágil en tensión y aceptablemente dúctil en compresión, en que la falla se debe al pandeo progresivo de las fibras que proporcionan la resistencia. El material es fuertemente anisotrópico, ya que su resistencia en notablemente mayor en la dirección de las fibras que en las ortogonales de ésta. El problema de la anisotropía se reduce en la madera contrachapeada en el que se forman placas de distinto espesor pegando hojas delgadas con las fibras orientadas en direcciones alternadas en cada chapa A la inversa de lo que acontece con los hormigones y piedras naturales, la resistencia a la tracción de las maderas es muy superior a la compresión. Solicitación para la que las fibras pandean lateralmente formando planos de deslizamiento, inclinados de 40 a 60 respecto al a fuerza de compresión, como se aprecia en la figura. El grado de humedad influye decisivamente en la capacidad de resistencia; disminuyendo a medida que se incrementa, hasta alcanzar el punto de saturación de las fibras: 30 % para las coníferas. El tiempo de aplicación de las cargas influye en las deformaciones y resistencia de las maderas. Así, bajo cargas estáticas prolongadas, la resistencia obtenida respecto a los ensayos rápidos disminuye en las coníferas al 60% y en las frondosas al 77%. Por lo cual se realizó la practica el lunes 22 de mayo del presente año para así reconocer todas las propiedades de la tracción paralela a la fibra.

Materiales y equipos    

Máquina Universal Capacidad: 30 toneladas. Sensibilidad: ±10 Kg. Calibrador Apreciación: 0.02 mm. Dial de deformaciones para tracción. Apreciación: 0.0001 in Muestras con dimesiones y estructura de acuerdo a las nomas ISSO

Equipo: -Máquina Universal Capacidad: 30 toneladas. Sensibilidad: ±10 Kg. Calibrador Apreciación: 0.01 mm. Dial de deformaciones para tracción. Apreciación: 0.001mm.

Muestras: Probetas de madera de Laurel Probeta No. 1: 4.08mm x 8.44mm (Dimensiones de la sección más pequeña de la Probeta).

Procedimiento. Como primer paso usamos el calibrado para medir las dimensiones reales de la sección transversal mínima de nuestra probeta o espécimen de madera para el ensayo, posterior a esto colocamos la probeta en las mordazas especiales con el extensómetro ajustado en una porción central de 50mm en la sección transversal mínima. Aplicamos una carga de tensión a la probeta en dirección paralela a la fibra con una velocidad de carga de forma que el desplazamiento de la cabeza de carga sea igual a 1mm/min, se tomó las lecturas correspondientes a deformación vs. Carga durante el transcurso de toda la prueba hasta la falla. Con las respectivas lecturas y la probeta registramos la carga de la falla y la forma de la falla según la probeta. Por ultimo usando el termo higrómetro determinamos el contenido de humedad en un trozo de la probeta sometida a la prueba de fallo.

Cálculos de tracción paralela a las fibras de la madera. DIMENSIONES

a 6,44 mm 6,51 mm 6,47 mm ∑ 6,47 mm

b 5,83 mm 5,82 mm 5,85 mm 5,83 mm

ÁREA = 37,72 mm2 

Longitud= 1203,24 mm

No. Carga Deformación Esfuerzo DEFORMACIÓN ESPECÍFICA

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

P (KN) 0,00 0,78 0,98 1,28 1,47 1,77 1,96 2,26 2,45 1,75 2,94 3,24 3,43 3,73 3,83

L (mm x 10-3) 0,00 22,86 48,26 71,12 91,44 121,92 142,24 172,72 193,04 223,52 241,30 276,86 297,18 327,66 355,60

Recomendaciones.

σ (MPa) 0,00 22,79 28,48 37,03 42,73 51,27 56,97 65,51 71,21 79,76 85,45 94,00 99,70 108,24 111,09

ε (mm/mm * 10-4) 0,00 4,57 9,65 14,22 18,29 24,38 28,45 34,54 38,61 44,70 48,26 55,37 59,44 65,53 71,12

1.- Realizar el ensayo al menos con 2 probetas paralelas a la fibra para la verificación de la carga tanta axial como no axial. 2.-Las fallas producidas por desprendimiento deberán ser en la parte media de la zona de falla, caso contrario se deberá repetir el ensayo debido a que fue mal fabricado y dicha probeta se desechará. 3.-La elongación de la probeta deberá ser menor al 5% con respecto al largo total para poder ser considerado como material frágil. 4.- se deberá aplicar una carga axial lentamente en la probeta para de esta manera analizar su módulo de elasticidad y resistencia correctamente.

Bibliografía Norma ASTM D-143

Anexos Fotografías tomadas en laboratorio de resistencia de materiales de la Pontificia Universidad Católica del Ecuador (P.U.C.E)