ENSAYO DE TENSIÓN PARA MADERAS. Estudiar el comportamiento de la madera cuando está sometida a cargas axiales de tracción.

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1 ENSAYO DE TENSIÓN PARA MADERAS 1. OBJETIVO 1.1 Objetivo general. Estudiar el comportamiento de la madera cuando está sometida a cargas axiales de tracción. 1.2 Objetivos específicos. Determinar las principales propiedades mecánicas de la madera. Conocer las normas y las técnicas para la realización de este ensayo. 2. DEFINICIONES El ensayo de tensión en maderas consiste en aplicar a una probeta de madera normalizada fuerzas axiales de tensión que producen el aumento de su longitud hasta que se produzca la fractura. 2.1 Esfuerzo máximo a la tracción. Es el valor del esfuerzo que provoca el rompimiento de la probeta; también se le conoce como el esfuerzo último. MAX P A MAX o

2 Donde: ζ MAX = Esfuerzo unitario máximo P MAX = Carga máxima A 0 = Área inicial mínima de la probeta. 2.2 Esfuerzo en el límite de proporcionalidad. Es el valor hasta donde el esfuerzo y la deformación son proporcionales. PLP LP Ao Donde: ζ LP = Es fuerzo en el límite de proporcionalidad P LP = Carga en el límite de proporcionalidad A 0 = Área inicial mínima de la probeta. 2.3 Módulo de elasticidad. Pendiente de la gráfica esfuerzo vs. deformación unitaria (ζ vs Є), o razón entre el esfuerzo en el límite proporcional y la deformación unitaria. P * LO E Ao * Donde: E = Módulo de elasticidad de la madera P = Carga correspondiente en el límite proporcional o por debajo de él L o = Longitud inicial A o = Área inicial mínima de la probeta δ = Deformación de la probeta correspondiente al valor de P

3 3. EQUIPOS Y MATERIALES. UNIVERSIDAD FRANCISCO DE PAULA Máquina Universal para ensayos. Escala utilizada 0-10 Ton. Extensómetro. Mide la deformación de la probeta de madera. Deformímetro. Mide la deformación de la probeta de madera Flexómetro. Para tomar las dimensiones de la probeta Calibrador. Para tomar las dimensiones de la probeta. Probeta normalizada. Norma Icontec NTC 944 Balanza. Horno. Cortadora de disco. 4. DATOS INICIALES. Comprobar dimensiones de la probeta. El Rango de exactitud es de 0.3%. 5. LECTURAS. Lecturas de carga en kilogramos fuerza (kg f ) Lecturas de las deformaciones en diezmilésima de pulgada (pulgada x10-4 ) para el deformímetro y en milimetros (mm x10-2 ) para el extensiómetro.

4 6. PROCEDIMIENTO. UNIVERSIDAD FRANCISCO DE PAULA Marcar longitud inicial de trabajo. Longitud entre las puntas del extensómetro (90 mm ó 60 mm). Colocar y asegurar la probeta en la máquina universal de ensayos. Graduar velocidad de desplazamiento. Esta velocidad debe ser de tal modo que la cruceta móvil se desplace a una velocidad de 1,00 0,25 mm/min. Tomar lecturas de carga y de deformación. Observar y dibujar forma de la falla. Cortar una de las cabezas de la probeta y tomar el peso antes y después de la operación de secado. 7. CÁLCULOS. A partir de los valores de esfuerzo y deformación unitaria calculados trazar la curva esfuerzo vs. deformación unitaria (ζ vs. ε). Marcar puntos característicos. De la curva Esfuerzo vs Deformación unitaria determinar el esfuerzo en: Límite de proporcionalidad (ζ LP ). Límite de fluencia (ζ f ). Último (ζ u ). Demarcar la zona elástica y la zona plástica. Determinar el porcentaje de alargamiento. Determinar el módulo de elasticidad. Determinar la densidad de la madera. Determinar el porcentaje de humedad (Norma Icontec No. 206).

5 8. NORMAS A CONSULTAR. Icontec 206 Icontec 787 Icontec LECTURAS RECOMENDADAS. Referencia bibliográfica No CONCLUSIONES.

6 DATOS INICIALES REFERENTES AL ENSAYO FECHA: TIPO DE ENSAYO: MAQUINA UTILIZADA: EJECUTOR: LECTORES: ESCALA: INTERVALO DE CARGA: REFERENTES A LA PROBETA MATERIAL: DIBUJO DE LA PROBETA NOMBRE CIENTIFICO: NOMBRE VULGAR: FAMILIA DIMENSIONES DE LA PROBETA:

7 TABLA DE LECTURAS CARGA DEFORMACIÓN (deformímetro) kg F N pulg x10-4 mm DEFORMACIÓN (extensómetro) mmx10-2

8 DATOS FINALES TIEMPO: LONGITUD ENTRE MARCAS FINAL: LONGITUD TOTAL FINAL: FORMA DE LA FALLA: DIMENSIONES DE LA MUESTRA A SECAR: CONDICIONES DE SECADO Temperatura: Tiempo de secado: DIBUJO DE LA FALLA PESO: Peso antes del secado: Peso después del secado:

9 TABLA DE RESULTADOS ESFUERZOS (MPa) DEFORMACIÓN UNITARIA (deformímetro) mm/mm DEFORMACIÓN UNITARIA (extensómetro) mm/mm

10 VALORES CARACTERÍSTICOS ESFUERZOS: LÍMITE PROPORCIONAL σ LP : MAXIMO A LA TRACCIÓN σ MAX : FLUENCIA σ FL : MÓDULO DE ELASTICIDAD E: PORCENTAJE DE ALARGAMIENTO % Δδ: DENSIDAD ρ: PORCENTAJE DE HUMEDAD % H:

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