informe de madera

ESTDIO TECNOLGICO DE LA MADERA COMO MATERIAL DE CONSTRUCCIN

1. INTRODUCCIN:

La madera cumple un papel muy importante dentro de los avances del ser humano, ya que desde tiempos remotos ha sido empleada para satisfacer sus necesidades; pero son las personas las que tienen el conocimiento real de sus propiedades, estructura y sus diversos usos potenciales.Para usar correctamente la madera, como material estructural, es necesario conocer sus propiedades fsicas y mecnicas las cuales nos dan seguridad en su uso dentro de la construccin.

La madera puede considerarse como uno de los materiales ms usados en la construccin civil. En pases que poseen grandes recursos madereros, ste fue siempre el principal material de construccin, por su poco peso, su existencia en forma y tamaos diversos, su gran resistencia con relacin a su peso, su facilidad de trabajo, escasa conductividad acstica; Hoy en da, a pesar del uso intensivo de otros materiales de construccin, dependen de la madera la mayora de obras ingenieriles.

2. OBJETIVOS

a) OBJETIVO GENERAL

Determinar las propiedades fsicas y mecnicas de la madera.

b) OBJETIVOS ESPECFICOS

Realizar los ensayos fsicos de las probetas de madera. Realizar los ensayos mecnicos de probetas de madera. Determinacin de los esfuerzos de trabajo para cada probeta. Familiarizarnos con los equipos y instrumentos del laboratorio. Implementar el trabajo en equipo.

3. ALCANCES

El presente trabajo es una investigacin primaria para la buena formacin acadmico-profesional de los estudiantes de esta materia.

Servir como fuente bibliogrfica para los estudiantes y profesionales relacionados con el hacer de la ingeniera civil.

4. JUSTIFICACIN

Validamos el siguiente trabajo debido a su trascendencia en la formacin del ingeniero, as como la metodologa por determinar las propiedades ingenieriles de la madera como material de construccin y sus adecuados usos en este campo.

5. PROCEDIMIENTO Y RESULTADOS:

PROPIEDADES RESISTENTES

RESISTENCIA A LA COMPRESIN COMPRESIN PARALELA AL GRANO

La resistencia a la compresin es el esfuerzo mximo que puede soportar un material bajo una carga de aplastamiento.

Este ensayo determina la resistencia a la compresin de cada probeta estndar, mediante la aplicacin de una carga axial con control de deformacin, el ensayo se ejecuta sobre probetas inalteradas y secas.

Para este ensayo se tiene en cuenta que se han realizado todas las pruebas mecnicas por lo cual la muestra est correctamente medida, pesada y en condiciones favorables.

EQUIPO

Aparato de compresin (Mquina Universal): una mquina con la que es posible someter materiales a ensayos de traccin y compresin para medir sus propiedades. Deformmetro: es un aparato que sirve para medir la deformacin de la probeta ensayada en mm., esta medida va creciendo de acuerdo a las cargas que se le aplican a la probeta ensayada. Cronmetro: un instrumento de medicin de tiempo que indique el tiempo transcurrido con una precisin de1s para contralar la velocidad de compresin.

PROCEDIMIENTO

1. Las probetas estndar se colocaron en el horno por 24 horas a una temperatura de 50 5 C.2. Una vez de cerciorarnos que la mquina universal est calibrada se procede a colocar la muestra en la traviesa correctamente alineada.3. Se coloca en ceros el deformmetro y se alinea tambin en ceros las agujas del limbo de carga.4. Luego se echa a andar la mquina tomando en cuenta que se tomara el tiempo desde que se empieza el ensayo hasta que finaliza.5. Se leer el deformmetro para cada nivel de carga. 6. Esta prueba finaliza cuando la muestra falla y la aguja negra del limbo de carga regresa a su posicin inicial, sabemos tambin que la aguja roja del limbo de carga indica la ltima carga del ensayo. 7. Luego procedemos a los clculos segn la tabla correspondiente y se dibuja un grfico que muestra la relacin entre esfuerzos de compresin (en las ordenadas) y la deformacin axial (en las abscisas).

RESULTADOS:ENSAYO A LA COMPRESIN:

PROBETA 3:MEDIDAS:MADERAPROBETA 3

MEDIDASabh

4.95.115.4

55.1315.4

55.1515.3

55.0515.15

55.0315.15

55.0515.3

PROMEDIO4.985.0915.28

CARGA (Kg)DEFORMACIN (mm)ESFUERZO (Kg/cm2)DEFORMACIN TOTAL(10-3mm)

1000.383.952.487

2000.747.894.843

3001.111.847.199

4001.5615.7910.209

5002.1619.7314.136

6002.9123.6819.045

7003.8127.6224.935

8004.9231.5732.199

9006.2435.5240.838

10007.7539.4650.720

110010.0943.4166.034

120019.1847.36125.524

47.85Kg/cm2

44Kg/cm2

60*10-3 mm

7547.86Kg/cm2

PROBETA 1: MEDIDAS:


1000.313.992.028

2000.717.974.646

3001.0211.966.674

4001.3815.959.029

5001.8419.9412.039

6002.4123.9215.769

7003.7327.9124.406

8004.7231.9030.883

9005.8535.8938.277

10007.8239.8751.167

110010.8743.8671.123

120011.6447.8576.161

47.85Kg/cm2

25Kg/cm2

23*10-3 mm

10018.12Kg/cm2

PROBETA 2:MEDIDAS:MADERAPROBETA 2

MEDIDASabh

4.95.115.3

4.955.115.3

4.95.115.3

4.95.1515.1

4.855.1515.1

4.815.115.1

PROMEDIO4.895.1215.20


1000.84.005.26

2001.488.009.74

3001.8712.0012.30

4002.216.0014.47

5002.6420.0017.37

6003.1324.0020.59

7003.7728.0124.80

8004.632.0130.26

9005.4536.0135.86

10006.540.0142.76

1100844.0152.63

12009.948.0165.13

130013.752.0190.13

52.01Kg/cm2

40 Kg/cm2

42.76*10-3 mm

23040Kg/cm2

ENSAYO DE TRACCIN

El ensayo de traccin en ingeniera es ampliamente utilizado, pues suministra informacin sobre la resistencia de los materiales utilizados en el diseo y tambin para verificacin de especificaciones de aceptacin.

Estos ensayos son simulativos pues tratan de reproducir las condiciones reales de trabajo.

El dispersorgrama se obtiene a partir de las medidas de carga y deformacin. El valor del esfuerzo que soporta el material se define como = p / rea. La deformacin es la variacin de la longitud la deformacin unitaria se define como

Todos los materiales tienen una combinacin de comportamiento elstico y plstico en mayor o menor proporcin.

Para empezar con el ensayo se consigui las probetas talladas en madera con un corte paralelo a la fibra de las siguientes dimensiones:

Una vez conseguida la probeta se procedi a ensayarla en la mquina universal obtenindose los siguientes datos:

RESULTADOSMEDIDASPROBETA123

DIMETRO (cm)1.51.191.35

1.21.11.25

1.251.191.39

PROMEDIO1.321.161.33

ALTURA10.110.110.1

101010.1

10.110.110.1

PROMEDIO10.0710.0710.10

PROBETA 1:CARGA (Kg)DEFORMACIN (mm)ESFUERZO (Kg/cm2)DEFORMACIN TOTAL(10-3mm)

501.0836.7210.73

1001.9673.4419.47

1502.4110.1723.84

2003.24146.8932.19

2503.61183.6135.86

3003.88220.3338.54

3504.12257.0540.93

4004.37293.7843.41

4504.57330.5045.40

5004.78367.2247.48

5504.92403.9448.87

6005.15440.6751.16

6505.27477.3952.35

7005.39514.1153.54

7505.53550.8354.93

8005.66587.5556.23

8505.78624.2857.42

9005.91661.0058.71

9506.05697.7260.10

10006.19734.4461.49

10506.28771.1662.38

11006.4807.8963.58

11506.49844.6164.47

12006.61881.3365.66

12506.72918.0566.75

13006.82954.7767.75

13506.94991.5068.94

14007.051028.2270.03

14507.181064.9471.32

15007.291101.6672.42

15507.41138.3873.51

16007.521175.1174.70

16507.641211.8375.89

17007.81248.5577.48

17507.931285.2778.77

18008.071322.0080.17

18508.211358.7281.56

19008.381395.4483.25

19508.561432.1685.03

20008.761468.8887.02

20208.981483.5789.21

PROBETA 2: CARGA (Kg)DEFORMACIN (mm)ESFUERZO (Kg/cm2)DEFORMACIN TOTAL(10-3mm)

2003.53189.2435.07

4004.95378.4949.17

6006.16567.7361.19

8007.69756.9876.39

10008.31946.2282.55

12009.011135.4789.50

14009.621324.7195.56

PROBETA 3:


1000.7371.987.23

2001.64143.9616.24

3002.42215.9423.96

4003.3287.9232.67

5004.13359.9040.89

6004.8431.8747.52

7005.29503.8552.38

8005.65575.8355.94

9005.96647.8159.01

10006.26719.7961.98

11006.52791.7764.55

12006.8863.7567.33

RESISTENCIA AL CORTE O CIZALLAMIENTO

Es la resistencia ofrecida frente a la accin de una fuerza que tiende a desgajar o cortar la madera en dos partes cuando la direccin del esfuerzo es perpendicular a la direccin de las fibras.Si la fuerza es mxima en sentido perpendicular a las fibras ser cortadura y si es mnima en sentido paralelo a las mismas ser desgarramiento o hendibilidad.MADERAab

PROBETA 14.94.9

4.94.9

4.94.9

PROMEDIO4.94.9

PROBETA 254.9

54.9

54.95

PROMEDIO54.92

PROBETA 35.14.9

5.14.9

5.14.9

PROMEDIO5.14.9

NCARGA DE ROTURA (Kg)ESFUERZO(kg/cm2)TIEMPO

1115047.9001'04''

2167067.9301'27''

399939.9801'08''

Medidas de probeta estandar para ensayo de cizallamientoCLCULO DE LA RESISTENCIA A LA FUERZA CORTANTE EN DIRECCIN PARALELA A LA FIBRA:

Para dicho clculo aplicaremos las siguientes frmulas aclarando que no es posible determinar con los instrumentos y equipos que cuenta el Laboratorio de Ensayo de Materiales de la UNC, el esfuerzo al lmite proporcional, ni el mdulo de elasticidad.Hemos realizado cinco ensayos con probetas cuyas dimensiones son las mismas del grfico anterior, las cuales son todas de pino.

Los resultados obtenidos son los siguientes:

MEDIDAS:PROBETA 1PROMEDIO

a5555555.00

b4.854.854.94.94.94.94.88

h20202020.120.120.120.05

PROBETA 2PROMEDIO

a4.94.94.94.854.94.954.90

b55.055.054.954.954.94.98

h20.120.1202020.1520.0520.07

PROBETA 3PROMEDIO

a4.94.94.84.84.84.84.83

b55.15.15.15.15.15.08

h20.320.320.220.220.220.220.23


500020.480.00

1000040.960.00

1500061.430.00

20000.1681.910.80

25000.22102.391.10

30000.28122.871.40

35000.36143.341.80

40000.41163.822.04

45000.42184.302.09

50000.57204.782.84

55000.67225.263.34

60000.78245.733.89

65000.87266.214.34

70001.01286.695.04

75001.18307.175.89

80001.35327.656.73

85001.87348.129.33

86002.24352.2211.17


500020.480.00

1000040.950.00

1500061.430.00

20000.0381.910.15

25000.06102.380.30

30000.14122.860.70

35000.19143.330.95

40000.24163.811.20

45000.3184.291.50

50000.4204.761.99

55000.46225.242.29

60000.51245.722.54

65000.57266.192.84

70000.65286.673.24

75000.72307.153.59

80000.81327.624.04

85000.93348.104.63

PROBETA 3:


500020.35048050

10000.1240.700960990.593080725

15000.2961.051441491.433278418

20000.4581.401921992.224052718

25000.58101.75240252.866556837

30000.73122.1028833.607907743

35000.92142.45336354.546952224

40001.04162.8038445.140032949

45001.13183.15432455.584843493

50001.23203.5048056.07907743

55001.31223.85528556.47446458

60001.42244.2057667.018121911

65001.52264.55624657.512355848

70001.63284.9067278.05601318

75001.9305.25720759.390444811

80002.57325.60768812.70181219

85003.51345.958168517.3476112

86003.86350.028264619.07742998

RESISTENCIA A LA FLEXIN:

PROBETA 1PROMEDIO

a5.15.155.15.15.15.08

b5.15.155.15.15.15.08

h75.175.1757575.175.175.07

PROBETA 2PROMEDIO

a555.15.25.25.15.10

b5.25.15.15.25.25.15.15

h7575757575.17575.02

PROBETA 3PROMEDIO

a55.15.155.15.15.07

b555.14.94.94.94.97

h74.975757575.175.175.02


250.280.970.37

500.541.930.72

750.852.901.13

1001.153.871.53

1251.464.841.94

1501.745.802.32

1752.096.772.78

2002.387.743.17

2252.698.713.58

2503.059.674.06

2753.3610.644.48

3003.711.614.93

3254.112.585.46

3504.4213.545.89

3754.814.516.39

4005.4615.487.27

4255.9316.457.90

4506.3417.418.45

4756.7718.389.02

5007.2519.359.66

5258.1720.3210.88

5508.4421.2811.24

5758.8122.2511.74

6009.3323.2212.43

6259.8624.1913.13

65010.6125.1514.13

67511.2426.1214.97

7001227.0915.99

72512.7328.0616.96

75013.6829.0218.22

7751529.9919.98

80015.8830.9621.15

82516.7331.9322.29

85018.9232.8925.20

DENSIDAD: N PROBETA (5X5X10)PESO VERDE (gr)

1117.0

2127.5

3126.8

4116.7

5117.7

6116.9

PROMEDIO120.43

VOLUMEN: 5x5x10 = 250 cc DENSIDAD VERDE: 120.43 g/ 250 cc = 0.48 g/cc6. CONCLUSIONES

1. Se logr determinar las propiedades fsicas y mecnicas de la madera mediante probetas estndar. 2. Los resultados obtenidos de las propiedades fsicas y mecnicas se muestran en el siguiente cuadro:

COMPRESIN PARALELA AL GRANO

350.12 Kg/cm2

ENSAYO DE TRACCIN

CARGA LTIMA1540 Kg

ESFUERZO LTIMO1047.74 Kg/cm2

RESISTENCIA AL CORTE O CIZALLAMIENTO

ESFUERZO DE ROTURA51.94 Kg/cm2

7. FUENTE BIBLIOGRFICA

Resistencia de Materiales, Beer and Johnson. http://www.corma.cl/documentos/ctt/construccion_viviendas_maderas/Unidad_1_Madera.pdf

informe de madera

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