Extracto Material Unidad 3

7/14/2019 Extracto Material Unidad 3

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Flexión estática

Compresión paralela a las fibras

Tracción paralela a las fibras

Corte paralelo a las fibras

ING. VICTOR ANTON

IO CHULIM TEC



C o r t a d u

r a • Tensiones

tangenciales decortadura: Lasfibras soncortadas

transversalmentepor el esfuerzo.

La falla seproduce por

aplastamiento D

e s l i z a m i e n

t o• Tensiones

tangenciales dedeslizamiento:

• La falla seproduce por

deslizamiento deunas fibras conrespecto a otras

endirecciónlongitudinal.

R o d a d u

r a • Tensiones

tangenciales derodadura: La fallase produce por

rodadura de unasfibras con

respecto a otras



Valores característicos de diseño RESISTENCIA AL CORTEPOR DESLIZAMIENTO son de 6 -25 Kg/cm2





NOMBRE DEL ENSAYO NORMA TECNICA DEL ENSAYO

Densidad ASTM – D 2395 – 93 NTC – 290

Contenido de humedad ASTM – D 143 – 94 NTC – 206 – 1

Corte en línea de adhesivoASTM – D 905

ASTM – D 1037NTC – 2279

Tracción paralela a las fibras ASTM –

D 3500 –

90

NMX-C-446-ONNCCE-

2006

Tracción perpendicular a las fibras ASTM – D 143 – 94NTC – 961

NTC – 3377

NMX-C-446-ONNCCE-

2006

Compresión paralela a las fibras ASTM – D 143 – 94NTC – 784

NTC – 3377

NMX-C-446-ONNCCE-

2006

Compresión perpendicular a las fibras ASTM – D 143 – 94 NTC – 785NTC – 3377

NMX-C-446-ONNCCE-2006

Corte paralelo a las fibras ASTM – D 143 – 94NTC – 775

NTC – 3377

NMX-C-446-ONNCCE-

2006

FlexiónASTM – D 198

ASTM – D 143 – 94NTC – 663

NMX-C-446-ONNCCE-

2006





MÉTODO DE ENSAYO PARA CORTANTE PARALELO A LA FIBRA

Materiales Equipo

Máquina de ensayo

Celda de carga

Procedimiento

Montaje del ensayo

Velocidad de carga

Registro

Cálculo y expresión deresultados

Exactitud Informe



•

PREPARACIÓN DE LAS PROBETAS

Tomar 2 probetas de 5 cm x 5 cm x6,25 cm, con una de sus caras

recortadas, cuidar que las superficiesA, B y C resultantes, sean

perpendiculares al Grano. Una de lasprobetas se debe cortar de tal forma

que el plano de la falla sea tangente alos anillos de crecimiento y en la otra

el plano de la falla sea perpendicular alos anillos de crecimiento.

Comprobarlas medidas de la probetaen el momento del ensayo



Máquinade ensayo Dispositivo de

cizallamiento



• Prensa capaz de aplicar una presión superior a2 000 kgf, con la precisión requerida según lafinalidad del ensayo. Debe estar provista dedos crucetas, una fija y otra móvil y unaválvula o un mecanismo que permita variar a

velocidad lineal de la cruceta móvil.



FIGURA 2.Esquema de la máquina paraensayos de cortante paralelo a la fibra



• Consta de una pieza central móvil unida a lacruceta superior de la prensa, la cual lleva en

su interior una cizalla libre que se mueve ensemicírculo.



Montajedel

ensayo

Velocidadde carga

Registro



Montaje Colocar la probeta en el dispositivo de modo que lacara de 5 cm x 5 cm quede en posición paralela a lapieza móvil y que la superficie B reciba la presión de lacizalla

La probeta debe quedar fuertemente ajustada alaccesorio por medio de dos tornillos que hagan presiónsobre la cara A y ligeramente apretada entre otros dostornillos colocados próximos al asiento de la probeta.

Entre el plano de falla de la probeta y cizalla se debedejar un espacio de 3 mm.



• La carga debe aplicarse en forma contínua

durante todo el ensayo, de modo que la cizallase desplace a razón de 0,6 mm/min. Sólo seregistra la carga máxima.



• En la planilla correspondiente debe dibujarse enla gráfica la forma de la grieta de cizallamiento.

• Al finalizar el ensayo debe determinase elcontenido de humedad de la probeta. Para estose utiliza la porción de la probeta que ha sido

separada por el cizallamiento y se procede segúnlo indicado en la NTC 206 (Primera actualización)



• La resistencia máxima de rotura por cizallamientose determina mediante la siguiente ecuación

Esfuerzocortantemáximo



• Donde:

– es el esfuerzo resistente en cortante(rotura) paralelo a lafibra del espécimen, kg-f por cm2

– es la carga máxima que resiste el espécimen, kg-f

– A Superficie del plano en que se produce el cizallamiento, encentímetros cuadrados.

=



• Los resultados de ensayos se deben presentaren cantidades de tres cifras significativas.



El Informede ensayosdebe

incluir losiguiente

Identificación completa del espécimen.

Historia completa del secado y acondicionamiento.

Equipo de aplicación de carga.

Longitud y dimensiones de la sección transversal

Velocidad de aplicación de la carga.

Las propiedades físicas y mecánicas calculadas, incluyendo densidad relativa básica, elcontenido de humedad

Esfuerzo máxima en cortante y una medida estadística de la variabilidad de estos valores

Descripción de la falla

Información detallada sobre cualquier desviación de los métodos recomendados en estanorma



Propiedades mecánicas de vigas laminadas de madera demelina utilizando

adhesivo MUF (González eT al, 2302)

Estos son los parámetros de diseño que hasta el momento laempresa a puesto a disposición de los clientes que requieren un

dueño estructural de tos elementos

CORTANTEEsfuerzo máximo (kgfcm2)

107

FLEXIÓN ESTÁTICA

Módulo de elasticidad (kg/cm2)

Modulo de ruptura (kg/cm2

)

55 800

341



• El ensayo de cortante se realizó siguiendo loslineamientos descritos en la norma

• ASTM D 905 “Método estándar de ensayo para

determinar las propiedades de juntas deadhesivo al cortante por carga de compresión” • D-143 “Método estándar de ensayo para

especimenes pequeños de madera”

• Haciendo las modificaciones pertinentes alequipo y recursos del LPF (Laboratorio deProductos Forestales de la Universidad de CostaRica)



EQUIPOS Y MATERIALES

PROCEDIMIENTO

TABLA DE DATOS Y RESULTADOS

GRAFICOS

CALCULOS

ANALISIS DE RESULTADOS

VIDEO



Equipo para el ensayo de compresión paralela al grano

* Deformimetro

* Platos de carga

* Maquinas de ensayos



Probeta

de madera



Probeta de ensayo propuestapor la norma ASTM D-905. Ala derecha:

Probeta de ensayo utilizadapara la prueba de cortante enla línea de cola





Preparar maquina universal

Se utilizó la máquina deensayos universalescon los aditamentos

necesarios para larealización de la pruebade cortante.



Medición y pesaje de cada uno de los 20especímenes de prueba y posteriormente se

colocaron uno a uno en la máquina, aplicando lacarga de compresión en la dirección paralela a la

fibra de la madera, de manera tal que se evalúe la

resistencia al cortante en la línea de cola.

La velocidad con la que se aplicó la carga fue de0.6 mm/min, que está en el rango establecido por

la norma ASTM D-143.



TABULACION DE LOS DATOS

Área de la longitud = 5 x 4 = 20 cm2

Muestra P(kg) Esfuerzo máximo Contenido de humedad (kg/cm2) (%)

TS-COR-1001 580.34 28.64 9,93 TS-COR-1002 521.58 25.74 9,83 TS-COR-1003 669.71 33.05 8,54 TS-COR-1004 499.09 24.63 9,77 TS-COR-1005 499.70 24.66 10,06 TS-COR-1006 528.27 26.07 9,89 TS-COR-1007 514.89 25.41 9,77 TS-COR-1008 524.82 25.9 9,76 TS-COR-1009 633.64 31.27 10,09 TS-COR-1010 552.58 27.27 10,03 TS-COR-1011 490.78 24.22 9,76

TS-COR-1012* 426.95 21.07 10,09 TS-COR-1013 629.18 31.05 10,33 TS-COR-1014 489.97 24.18 9,92 TS-COR-1015 468.90 23.14 9,80 TS-COR-1016 593.11 29.27 10,23 TS-COR-1017 780.55 38.52 10,11 TS-COR-1018 876.80 43.27 10,36 TS-COR-1019 614.99 30.35 10,24 TS-COR-1020 544.68 26.88 10,06



0.00

200.00

400.00

600.00

800.00

1000.00

T S - C O R - 1 0 0 2

T S - C O R - 1 0 0 4

T S - C O R - 1 0 0 6

T S - C O R - 1 0 0 8

T S - C O R - 1 0 1 0

T S - C O R - 1 0 1 2

T S - C O R - 1 0 1 4

T S - C O R - 1 0 1 6

T S - C O R - 1 0 1 8

T S - C O R - 1 0 2 0

Carga Kg

Probetas

P(kg)

P(kg)



05

1015202530

35404550

Esfuerzokg/cm2

Probetas

Esfuerzo máximo kg/cm2

Esfuerzo máximokg/cm2



0

2

4

68

10

12

T S - C O R - 1 0 0

2

T S - C O R - 1 0 0

4

T S - C O R - 1 0 0

6

T S - C O R - 1 0 0

8

T S - C O R - 1 0 1

0

T S - C O R - 1 0 1

2

T S - C O R - 1 0 1

4

T S - C O R - 1 0 1

6

T S - C O R - 1 0 1

8

T S - C O R - 1 0 2

0

Cont. Humedad%

Probetas

Contenido de humedad (%)

Contenido de humedad(%)



ENSAYO DECORTANTE

Esfuerzo máximo(kg/cm2)

Contenido dehumedad (%)

Promedio 28.23 9.93DesviaciónEstándar 5.20 0.37

Coeficiente devariación

18% 4%



Factorcorrección 0.987

b= 5 cmh= 4 cmA= 20 cm2

Donde:

– es el esfuerzo resistente encortante(rotura) paralelo a la fibra del

espécimen, kg-f por cm2 – F Factor de correccion 0.987

– es la carga máxima que resisteel espécimen, kg-f

– A Superficie del plano en que se

produce el cizallamiento, encentímetros cuadrados.

= ∗

Se obtuvo el contenido de humedadCH [%] de las probetas al momentode realizar las pruebas.

ℎ = −

Wh [kg] es el peso de la muestracuando se realizó la prueba yWs [kg] es el peso de la muestraluego de alcanzar la condición seca



• Comparando el coeficiente de dispersión obtenido con el recomendado por la FPL, seobserva que los resultados presentan mayor dispersión (18%) que la recomendada(14%) recomendado . Sin embargo, se debe recordar que este valor recomendado estábasado en un estudio realizado a madera sólida, por lo que se explica una menor dispersiónentre los datos, debido a que los estudios de propiedades mecánicas de madera sólida serealizan en muestras que no presentan defectos como nudos, médula o torceduras y quegeneralmente provienen de una misma zona y han tenido un tratamiento silvicultural similar.

Con respecto al contenido dehumedad, se esperaba un valormás alto de equilibrio de acuerdoal gráfico de la figura 1.1





• Produce_2.avi

http://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/scratch_13/Produce_2.avi

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