Módulo de elasticidad dinámico y factor de calidad de maderas mexicanas. Determinación por ondas de esfuerzo.
Resumen
Para valorizar maderas con baja apreciación comercial es necesario determinar experimentalmente sus propiedades mecánicas, de tal forma que el ingeniero y el diseñador con madera las aprecie como material de ingeniería confiable. El objetivo de la investigación fue determinar el módulo de elasticidad dinámico y calcular el factor de calidad de diez maderas mexicanas. Se realizaron pruebas de ondas de esfuerzo en diez maderas. Se prepararon veinte probetas por especie y se calculó la densidad, la velocidad de onda, el módulo de elasticidad dinámico y el factor de calidad. Enterolobium cyclocarpum presentó un valor mínimo de densidad y el valor máximo correspondió a Dalbergia granadillo. Los valores de la velocidad de onda se situaron entre un mínimo para Psidium sartorianum y un máximo para Cordia elaeagnoides. Enterolobium cyclocarpum mostró el módulo de elasticidad dinámico menor y Cordia elaeagnoides el mayor. El factor de calidad más bajo correspondió a Dalbergia granadillo y el más alto a Enterolobium cyclocarpum. La densidad de la madera resultó ser un buen predictor del módulo de elasticidad dinámico y del factor de calidad.
Citas
American Society for Testing Materials (ASTM). (2014). ASTM D143-14. Standard Test Methods for Small Clear Specimens of Timber. West Conshohocken: American Society for Testing Materials. doi: 10.1520/D0143
Ashby, M. F. (2011). Materials selection in mechanical design. Burlington: Elsevier.
Baar, J., Tippner, J., & Gryc, V. (2012). The influence of wood density on longitudinal wave velocity determined by the ultrasound method in comparison to the resonance longitudinal method. European Journal of Wood and Wood Products, 70(5), 767-769. doi: 10.1007/s00107-011-0550-2
Bodig, J., & Jayne, B. A. (1982). Mechanics of Wood Composites. New York: Van Nostrand Reinhold Company.
Chauhan, S. S., & Walker, J. C. F. (2006). Variations in acoustic velocity and density with age, and their interrelationships in radiata pine. Forest Ecology and Management, 229(1), 388-394. doi: 10.1016/j.foreco.2006.04.019
Cordero, J., & Boshier, D. H. (2003). Árboles de Centroamérica. Turrialba: Centro Agronómico Tropical de Investigación y Enseñanza.
Dackermann, U., Crews, K., Kasal, B., Li, J., Riggio, M., Rinn, F., & Tannert, T. (2014). In situ assessment of structural timber using stress-wave measurements. Materials and Structures, 47(5), 787-803. doi: 10.1617/s11527-013-0095-4
Da Silva, F., Higuchi, N., Nascimento, C. C., Matos, L. M., De Paula, E., V. C. M., & Dos Santos, J. (2014). Nondestructive evaluation of hardness in tropical wood. Journal of Tropical Forest Science, 26(1), 69-74. Recuperado de https://search-proquest-com.etechconricyt.idm.oclc.org/docview/1549963480?pq-origsite=summon&https://search.proquest.com/technologycollection
de Oliveira, F. G., & Sales, A. (2006). Relationship between density and ultrasonic velocity in Brazilian tropical woods. Bioresource Technology, 97(18), 2443-2446. doi: 10.1016/j.biortech.2005.04.050
Del Menezzi, C. E. S., Silveira, R. R., & De Souza, M. R. (2010). Estimativa das propriedades de flexão estática de seis espécies de madeiras Amazônicas por meio da técnica não-destrutiva de ondas de tensão. Acta Amazonica, 40(2), 325- 332. Recuperado de http://www.scielo.br/pdf/aa/v40n2/v40n2a11.pdf
Dietsch, P., & Köhler, J. (2010). Assessment of Timber Structures. Modelling of the Performance of Timber Structures. Maastricht: Shaker Verlag.
European Committee for Standardization (ECS). (2012). EN 408:2012. Timber structures. Structural timber and glued laminated timber. Determination of some physical and mechanical properties. Brussels: European Committee for Standardization.
European Committee for Standardization (ECS). (2016). EN 338:2016. Structural timber. Strength classes. Brussels: European Committee for Standardization.
Gutiérrez P., H., & De la Vara S., R. (2011). Análisis y diseño de experimentos. México: Mc Graw Hill.
International Organization for Standardization (ISO). (2012). ISO 3129:2012. Wood. Sampling methods and general requirements for physical and mechanical testing of small clear wood specimens. Geneva: International Organization for Standardization.
International Organization for Standardization (ISO.) (2014a). ISO 13061-2:2014. Physical and mechanical properties of wood. Test methods for small clear wood specimens. Part 2: Determination of density for physical and mechanical tests. Geneva: International Organization for Standardization.
International Organization for Standardization (ISO). (2014b). ISO 13061-1:2014. Physical and mechanical properties of wood. Test methods for small clear wood specimens. Part 1: Determination of moisture content for physical and mechanical tests. Geneva: International Organization for Standardization.
Niemz, P., & Mannes, D. (2012). Non-destructive testing of wood and wood-based materials. Journal of Cultural Heritage, 13(3), S26-S34. doi: 10.1016/j.culher.2012.04.001
Niklas, K. J., & Spatz, H. C. (2010). Worldwide correlations of mechanical properties and green wood density. American Journal of Botany, 97(10), 1587-1594. doi: 10.3732/ajb.1000150
Pellerin, R. F., & Ross, R. J. (2002). Nondestructive Evaluation of Wood. Peachtree Corners: Forest Products Society.
Riggio, M., Anthony, R. W., Augelli, F., Kasal, B., Lechner, T., Muller, W., et al. (2014). In situ assessment of structural timber using non-destructive techniques. Materials and Structures, 47(5), 749-766. doi: 10.1617/s11527-013-0093-6
Senalik, C. A., Schueneman, G., & Ross, R. J. (2014). Ultrasonic-based nondestructive evaluation methods for wood: a primer and histori¬cal review. Madison: Forest Products Laboratory.
Silva G., J. A., Fuentes T., F. J., Rodríguez A., R., Torres A., P. A., Lomelí R., M. A., Ramos Q., J., et al. (2010). Fichas de propiedades tecnológicas y usos de maderas nativas de México e importadas. México: Comisión Nacional Forestal.
Sotomayor C., J. R. (2015). Banco FITECMA de características físico-mecánicas de maderas mexicanas. Morelia: Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo.
Spycher, M., & Schwarze, F. W. M. R., & Steiger, R. (2008). Assessment of resonance wood quality by comparing its physical and histological properties. Wood Science and Technology, 42, 325-342. doi: 10.1007/s00226-007-0170-5
Tamarit U., J.C., & López T., J. L. (2007). Xilotecnología de los principales árboles tropicales de México. San Martinito: Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agropecuarias y Pecuarias.
Yang, H., Yu, L., & Wang, L. (2015). Effect of moisture content on the ultrasonic acoustic properties of wood. Journal of Forestry Research, 26(3), 753-757. doi: 10.1007/s11676-015-0079-z
Avisos de derechos de autor propuestos por Creative Commons
1. Política propuesta para revistas que ofrecen acceso abierto
Aquellos autores/as que tengan publicaciones con esta revista, aceptan los términos siguientes:
- Los autores/as conservarán sus derechos de autor y garantizarán a la revista el derecho de primera publicación de su obra, el cuál estará simultáneamente sujeto a la Licencia de reconocimiento de Creative Commons que permite a terceros compartir la obra siempre que se indique su autor y su primera publicación esta revista.
- Los autores/as podrán adoptar otros acuerdos de licencia no exclusiva de distribución de la versión de la obra publicada (p. ej.: depositarla en un archivo telemático institucional o publicarla en un volumen monográfico) siempre que se indique la publicación inicial en esta revista.
- Se permite y recomienda a los autores/as difundir su obra a través de Internet (p. ej.: en archivos telemáticos institucionales o en su página web) antes y durante el proceso de envío, lo cual puede producir intercambios interesantes y aumentar las citas de la obra publicada. (Véase El efecto del acceso abierto).