Prueba De Compresión Simple Madera x2z62

INGENIERÍA CIVIL GRUPO 502-C Resistencia de Materiales I Técnico Académico: Cesar Leonardo Ruíz Jaime

BRIGADA: AGUILAR TORRES VICTOR MANUEL

414434

BARRERA CAMACHO ELI ALEJANDRO

822252

CRUZ ZAVALA RICARDO MIGUEL

192094

GUILLÉN MÁRQUEZ CARLOS URIEL

372644

HUERTA MARTÍNEZ GERARADO ARMANDO

311563

PRACTICA 2 ENSAYE A COMPRECION PARALELA A LA FIBRA DE PROBETAS DE MADERA DE PINO DE SEGUNDA CALIDAD.

OBJETIVO Determinar la curva de esfuerzo deformación para un espécimen de madera a la compresión paralela a la fibra así como determinar si se trata de una madera apta para la construcción por medio de la norma de la ASTM.

INTRODUCCIÓN La madera es un recurso forestal disponible que se ha utilizado durante mucho tiempo como material de construcción. La madera es uno de los elementos constructivos más antiguos que el hombre ha utilizado para la construcción de sus viviendas y otras edificaciones. Pero para lograr un resultado excelente en su trabajabilidad hay que tener presente ciertos aspectos relacionados con la forma de corte, curado y secado. La madera es un material:    

Poroso Combustible Higroscópica Deformable

Todo esto se debe a los cambios de humedad ambiental, sufre alteraciones químicas por efectos del sol, y es atacable por mohos, insectos y otros seres vivos. Es un material delicado, aunque hoy en día existen tratamientos muy eficaces para protegerla de las alteraciones nombradas anteriormente. De acuerdo a la norma ASTM de la sección 4 de la construcción volumen 4.10 se especificaran las reglas de calificación y clasificación estructural de la calidad de la madera. Propiedades mecánicas de la madera Las pruebas recomendadas para determinar las propiedades necesarias para el diseño estructural de construcción a base de madera son: tensión y compresión paralela a la fibra, flexión y cortante, tensión y compresión perpendicular al gran, y módulo de ruptura y elasticidad

Los tipos de fallas en pruebas de compresión sobre maderas son:

CARACTERISTICAS  El Color: es originado por la presencia de sustancias colorantes. Tiene importancia en la diferenciación de las maderas y, además, sirve como indicador de su durabilidad. Son en general, maderas más durables y resistentes aquellas de color oscuro.  Olor: es producido por sustancias como resinas y aceites esenciales, que en ciertas especies producen olores característicos.

 Textura: esta relacionada con el tamaño de sus elementos anatómicos de la madera, teniendo influencia notable en el acabado de las piezas.  Veteado: son figuras formadas en la superficie de la madera debido a la disposición, tamaño, forma, color y abundancia de los distintos elementos anatómicos. Tiene importancia en la diferenciación y uso de las maderas.  Orientación de fibra o grano: es la dirección que siguen los elementos leñosos longitudinales. Tiene importancia en la trabajabilidad de la madera y en su comportamiento estructural.

La madera se comporta como si el conjunto de tubos alargados sufriera la presión de una fuerza que trata de aplastarlos. Su comportamiento ante este tipo de esfuerzos es considerado dentro de su estado elástico, es decir, mientras tenga la capacidad de recuperar su dimensión inicial una vez retirada la fuerza.

DESARROLLO El proceso en si es muy fácil, y consiste simplemente primero en tomar las dimensiones de todas las caras de la madera para sacar su volumen

Posteriormente pesaremos la madera dato que utilizáremos después Se introduce al horno de secado.

Se mide la diferencia de pesos para calcular el porcentaje de humedad.

Posteriormente se le aplica una carga para realizar la prueba a compresión simple y determinar si cumple con la norma.

DATOS Y CÁLCULOS Medidas y promedios

PROMEDIO

ÁREA (mm2)

LADO (mm)

LADO (mm)

2469.01 2502.00 2469.57 2480.19

49.99 50.09 49.85 49.98

49.39 49.95 49.54 49.63

LONGITUD DE PRUEBA ALTURAS (mm) 199.80 199.65 199.67 199.79 199.73

PROMEDIO

Tabla de datos para obtener la gráfica esfuerzo deformación. DEFORMACIÓN CARGA DEFORMACIÓN (δi) UNITARIA ESFUERZOS (Wi) PARCIAL [cm] [kg] 0.05 0.002503 350.00 0.10 0.005007 900.00 0.15 0.007510 1400.00 0.20 0.010014 2000.00 0.25 0.012517 2700.00 0.30 0.015020 3400.00 0.35 0.017524 4000.00

ESFUERZO (σi) [ kg / m2] σ = W / A

ESFUERZO (σi) [ kg / cm2] σ = W / A

141118.209402 362875.395605 564472.837607 806389.768011 1088626.186814 1370862.605618 1612779.536021

14.111821 36.287540 56.447284 80.638977 108.862619 137.086261 161.277954

0.40

0.020027

4550.00

1834536.722224

183.453672

0.45

0.022531

5100.00

2056293.908427

205.629391

0.50 0.55 0.60 0.65 0.70 0.75 0.80 0.85 0.90 0.95 1.00 1.05 1.10 1.15 1.20 1.25 1.30 1.35 1.40 1.45

0.025034 0.027538 0.030041 0.032544 0.035048 0.037551 0.040055 0.042558 0.045061 0.047565 0.050068 0.052572 0.055075 0.057578 0.060082 0.062585 0.065089 0.067592 0.070096 0.072599

5650.00 6150.00 6700.00 7300.00 8150.00 9000.00 9500.00 9600.00 9800.00 10500.00 10900.00 11300.00 11550.00 11600.00 11950.00 12400.00 12700.00 12900.00 12950.00 12950.00

2278051.094630 2479648.536632 2701405.722835 2943322.653238 3286038.304643 3628753.956047 3830351.398050 3870670.886451 3951309.863252 4233546.282055 4394824.235657 4556102.189260 4656900.910261 4677060.654461 4818178.863863 4999616.561665 5120575.026867 5201214.003668 5221373.747868 5221373.747868

227.805109 247.964854 270.140572 294.332265 328.603830 362.875396 383.035140 387.067089 395.130986 423.354628 439.482424 455.610219 465.690091 467.706065 481.817886 499.961656 512.057503 520.121400 522.137375 522.137375

Contenido de humedad.

Grafica esfuerzo deformación.

GRÁFICA ESFUERZO - DEFORMACIÓN (MADERA) 600.000000

PUNTO MÁXIMO

FLUENCIA

400.000000

PUNTO DE RUPTURA 300.000000

200.000000

100.000000

0.000000 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 0.35 0.40 0.45 0.50 0.55 0.60 0.65 0.70 0.75 0.80 0.85 0.90 0.95 1.00 1.05 1.10 1.15 1.20 1.25 1.30 1.35 1.40 1.45

ESFUERZO (kg / cm2)

500.000000

DEFORMACIÓN (cm)

Tipo de falla Rajadura esto generalmente ocurre en especímenes con defectos internos esto es base para desecharlos

 Comparación con la norma: CONCEPTO Contenido de Humedad (%) Esfuerzo máximo (kg/cm2) Esfuerzo de ruptura (kg/cm2)

RESULTADOS

NORMA

10.18

12

No cumple

522.137375

443.4 ± 70.97

No cumple

522.137375

346.58 ± 76.452

No cumple

CONCLUSIONES: En esta práctica el tipo de madera que probamos tuvo buena caracterización física ya que no estaba dañada, las imperfecciones que tenía no son tan significativas al momento de hacer las pruebas de compresión simple. En la gráfica se puede notar que el punto máximo de esfuerzo fue el mismo que el punto de ruptura, esto se puede ser consecuencia a que en un instante la prensa universal se apagó por lo cual la madera por un instante no recibió carga. Respecto a la comparación que realizamos con la norma, ningún concepto cumplió con esta, a nuestro entender, las medidas de la norma manejan los datos mas precisos y nosotros como ingenieros civiles debemos de tratar de obtener los materiales mas adecuados para obtener un buen resultado y que se apeguen lo mas posible a la norma, puesto que creemos que no existen materiales perfectos en cuanto a la norma pero si algunos muy bien elaborados y de buena calidad que van muy ligados a dicha norma.