INFORME DE LABORATORIO

INGENIERIA CIVIL[INFORME DE LABORATORIO]

INTRODUCCIN

El presente informe tiene como finalidad hacer una comparacin entre los resultados de distintas maderas que existen en la regin sometidas a ensayos de Flexin, Compresin y Peso Especfico.La madera es un material duro y resistente que se produce mediante la transformacin del rbol. Es un recurso forestal disponible que se ha utilizado durante mucho tiempo como material de construccin.La madera es un material que proviene de un ser vivo, por lo tanto es un recurso renovable dotado de propiedades y caractersticas excelentes para usos estructurales y acabados. Hoy en da, sin embargo, la aparicin de nuevos materiales han desplazado en muchos casos a la madera. Otro factor muy importante que ha llevado a la reduccin en el uso de la madera ha sido la escasez de bosques provocada por la deforestacin.La madera, como recurso natural renovable, ofrece grandes ventajas ambientales favoreciendo procesos de soporte al ecosistema y brindando enormes garantas como materia prima de alto potencial fsico, mecnico y esttico para la construccin.En Pases desarrollados como por ejemplo Estados Unidos la madera es tal vez el material ms antiguo en construccin, sus excelentes resultados y aplicaciones se contemplan en obras arquitectnicas de gran belleza.

En algunos pases de Sudamrica ya ha comenzado a utilizarse con mayor frecuencia de manera estructural, mientras que en el Per se le tiene desestimada y mayormente se usa de manera ornamental y para exportacin.

OBJETIVOS

Realizar el ensayo de compresin para los distintos tipos de madera. Realizar el ensayo de flexin usando probetas para cada tipo madera. Realizar el ensayo de peso especfico semi-hmedo y seco a probetas de madera de diferentes tipos y de bamb. Comparar los resultados obtenidos en laboratorio con los parmetros establecidos en el reglamento. Comparar los resultados obtenidos de los ensayos, con los dems grupos del curso.

MARCO TERICO

1.1. MADERA La madera es la materia prima que ms ha explotado el ser humano desde la Antigedad. Se obtiene de los troncos de diferentes especies de rboles, y sus aplicaciones principales son la construccin, decoracin de interiores, fabricacin de mobiliario y enseres, embalajes, etc. En la actualidad la madera se utiliza muy poco en las construcciones de viviendas debido a que el material en algunas ocasiones no se encuentra en el mismo lugar de la construccin; los trabajadores no estn capacitados para trabajar con este material, etc.

1.2. PARTES DEL TRONCO Mdula o duramen: Formada por clulas muertas que estn muy lignificadas. Su aspecto es seco y duro.

Albura o leo: De aspecto blanquecino, formada por clulas vivas en su parte exterior y es el responsable del transporte de la savia bruta desde la raz del rbol hasta las partes areas. Durante el crecimiento del rbol, las clulas interiores mueren y pasan a engrosar el duramen. Cambium: Capa de clulas vivas entre la albura y la corteza interna. Durante su crecimiento da lugar a la formacin de la albura y a nuevas clulas de la corteza interna Corteza interna: Es por donde circula la savia elaborada; est formada por clulas que poco a poco se desplazan al exterior formando la corteza Externa. Tambin se denomina floema o lber. Corteza externa: Formada por una capa de clulas muertas, que protege al rbol contra las inclemencias del tiempo y del ataque de insectos y parsitos.

1.3. MADERA ESTRUCTURAL 1.3.1. PROPIEDADES RESISTENTES DE LA MADERA: RESISTENCIA A LA COMPRESIN PARALELA:La madera representa gran resistencia a los esfuerzos de compresin paralela a las fibras. La resistencia a la compresin paralela a las fibras es aproximadamente la mitad de su resistencia a la traccin. RESISTENCIA A LA COMPRESIN PERPENDICULAR:Valores del esfuerzo de rotura en compresin paralela a las fibras para ensayos con probetas de laboratorio varan entre 100 y 900 kg/cm2 para maderas. RESISTENCIA A LA TRACCINLa resistencia a la traccin paralela en especmenes pequeos libres de defectos es aproximadamente 2 veces la resistencia a la compresin paralela vara entre 500 y 1500 kg/cm2. RESISTENCIA AL CORTE Perpendicularmente a las fibras la resistencia es de tres a cuatro veces mayor que en la direccin paralela.El esfuerzo de rotura en probetas sometidas a corte paralelo vara entre 25 y 200 kg/cm2. RESISTENCIA A LA FLEXION:La resistencia a la flexin vara entre 200 y 1700 kg/cm2. 1.3.2. GRUPOS Y PROPIEDADES DE MADERAS SEGN REGLAMENTO MODULO DE ELASTICIDADGRUPOPESO (tn/m3)Emin.Kg/cm2Eprom.Kg/cm2

A1.195000130000

B175000100000

C0.95500090000

Bamb--7300095000

TABLA 5.2.2, DEL REGLAMENTO NACIONAL DE EDIFICACIONESESFUERZOS ADMISIBLESGRUPOFLEXIONFmTRACCION PARALELAFtCOMPRESIN PARALELAFc//COMPRESIN PERPENDICULARFcCORTE PARALELOFv

A2101451454015

B1501051102812

C1107560158

TABLA 5.2.3, DEL REGLAMENTO NACIONAL DE EDIFICACIONESLos valores para el Bamb sealados en la Norma E-100 son:ELEM.FLEXIONFmTRACCION PARALELAFtCOMPRESIN PARALELAFc//COMPRESIN PERPENDICULARFcCORTE PARALELOFv

BAMB501601301310

1.4. MADERAS UTILIZADAS EN EL LABORATORIOPara esta ocasin los tipos de Madera usados son:MADERAS UTILIZADAS PARA CADA GRUPO

ISHPINGO

CAPIRONA

COPAIBA

MOENA

EUCALIPTO

CEDRILLO

CAOBA

BAMBU

DESCRIPCIN DE LA MADERA DEL GRUPO: MOENA MOENA

Nombre cientfico: Aniba amazonica meizFamilia: LauraceaeReino y division: Plantae - AngiospermaeNombre Comercial Internacional: Moena

1.-CARACTERISTICAS DE LA MADERA: DESCRIPCION DEL ARBOL EN PIE:El rbol alcanza una altura total de 32 m, y una altura comercial de 18 - 22 m., con un D.A.P. de 0,6 - 0,9 m. Presenta fuste recto y cilndrico, con ramificaciones a partir del tercio superior formando una copa abierta, algunas veces presenta aletas basales que llegan a alcanzar 2 m. de altura, corteza rugosa de 10 mm. de espesor, de color anaranjado rojiza pardo morado, de sabor astringente, textura compacta y aromtica. DESCRIPCION DE LA MADERA: Color: Amarillo dorado con tonalidades verde claro y franjas oscuras. Grano: Entrecruzado. Textura: Media a fina. Brillo: Medio a alto. Vetado: Bandas alternas brillantes en la seccin tangencial y opaca en la seccin radial, aumentando el color y contraste por el grano entrecruzado. Olor: Aromtico.

2.-RECOMENDACIONES TECNICAS: ASERRIO Y SECADO:La Moena Amarilla es una especie de fcil aserro, sencilla de trabajar con herramientas y mquinas comunes de carpintera; a pesar de tener grano entrecruzado se puede obtener superficie lisas y de buen acabado, usando ngulos de corte de 25, 30 y 35 en el cepillado. El moldurado longitudinal es bueno y el transversal es regular, tiene un comportamiento regular al taladrado y torneado. La madera es moderadamente difcil a fcil de secar al aire, presentando cierta deformacin3.-DURABILIDAD NATURAL Y USOS:La Moena amarilla es una especie con durabilidad natural a la pudricin. Usos: Es empleada para carpintera, pisos machihembrados, estructuras de viviendas, chapas decorativas y parihuelas.

I. MATERIALES Y EQUIPOS UTILIZADOSMATERIALES: Se utiliz las siguientes probetas de madera:MADERAS UTILIZADAS PARA CADA GRUPODIMENSIONES

FLEXINCOMPRESINP. ESPECIF.

ISHPINGO5x5x224x6x225x5x5

CAPIRONA5x5x224x6x225x5x5

COPAIBA5x5x224x6x225x5x5

MOENA 5x5x224x6x225x5x5

EUCALIPTO5x5x224x6x225x5x5

CEDRILLO5x5x224x6x225x5x5

CAOBA5x5x224x6x225x5x5

MADERAS UTILIZADAS PARA CADA GRUPODIMENSIONES

COMPRESINP. ESPECIF.

BAMBU (e=0.8)10x4010x40

BAMBU (e=1)12X4012X40

BAMBU (e=1.5)13x4013x40

EQUIPOS: Los equipos utilizados fueron: PRENSA HIDRAULICA: Esta equipo se utiliz para realizar los ensayos a compresin y a flexin BALANZA DIGITAL: Utilizado para el ensayo de Peso Especfico.

HORNO: Utilizado para el ensayo de Peso especfico, colocando las probetas por el perodo de 24 horas.

II. PROCEDIMIENTOENSAYO DE COMPRESION:Para realizar este ensayo utilizamos una muestra de madera (PROBETA DE 5 cm x 5 cm x 22 cm, a nuestro grupo le correspondi llevar una probeta de Moena (Grupo 10) con dichas dimensiones, y fue sometida a una fuerza puntual (Prensa), con el fin de hallar su esfuerzo a la Compresin, del mismo modo se procedi para todos los tipos de madera que llevaron los dems grupos.

Probeta de la madera Moena sometida a compresin.

Las otras maderas ensayadas fueron: ISHPINGO, CAPIRONA, COPAIBA, EUCALIPTO, CEDRILLO, adems se realiz el mismo procedimiento para calcular el esfuerzo a compresin de las muestras de Bamb (para diferentes dimensiones).

Marcas en la fibras despus del ensayo a Compresin

ENSAYO A FLEXION: Para este ensayo utilizamos solo la probeta de madera Cedro de dimensiones 4cmx6cmx22cm, sometida a una fuerza puntual simulada en la maquina compresora (Prensa), como se muestra en la imagen:NOTA:

su dimensin menor es la que se apoya sobre dos apoyos de acero, estando la madera centrada entre ambos, la separacin entre dichos apoyos es de 18 cm, entre ejes. Y la carga puntual debe caer en el centro de nuestra probeta de madera, de ese modo abarcar toda la dimensin22 cm4 cm6 cm

PESO ESPECFICO: Para este caso vamos a calcular el peso especfico semi-hmedo y seco para cada una de las muestras de Bamb y de la maderas. Para las maderas: En este caso utilizamos probetas de 5cmx5cmx5cm. Calculamos su respectivo peso antes y despus de colocarla al horno (el tiempo que permanecer en el horno es por 24 horas).

Para el Bamb: para este caso calculamos el volumen de la muestra del Bamb. Calculamos adems los pesos de la muestra antes y despus de colocarla al horno para que se seque durante 24 hrs a 100 C.

III. DATOS, CLCULOS Y RESULTADOSPARA EL ENSAYO DE COMPRESIN:Se han utilizado las siguientes frmulas:

En el caso de las maderas:

En el caso del Bamb:

RESULTADOS DEL ENSAYO DE COMPRESIN

MADERADIMENSIONESAREAcm2COMPRESION

LARGO(L)ANCHO(A)FUERZA(kg)ESFUERZO(kg/cm2)

ISHPINGO55258000320

CAPIRONA55259500380

COPAIBA55259000360

MOENA 55256000240

EUCALIPTO55256250250

CEDRILLO55253500140

CAOBA55257000280

MADERADIMENSIONESAREACOMPRESION

DIAMETRO()(cm)ESPESOR (e)FUERZAESFUERZO

Bamb 100.835.81

Bamb101

Bamb101.5

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PARA EL ENSAYO DE FLEXIN:Se han utilizado las siguientes frmulas:

MADERADIMENSIONESFLEXION

BASEALTURALARGOLFUERZAMOMENTOESFUERZO

ISHPINGO6422161810004500281.25

CAPIRONA6422161810004500281.25

COPAIBA64221618325014625914.0625

MOENA 6422161812505625351.5625

EUCALIPTO6422161815006750421.875

CEDRILLO642216185002250140.625

CAOBA6422161812505625351.5625

PARA EL ENSAYO DE PESO ESPECFICO

MADERADIMENSIONESVOLUMENPESO SEMI HUMEDOP.E SEMI HUMEDOPESO SECOP.E. SECO

BASEALTURALARGO

ISHPINGO55512581.150.64976.790.614

CAPIRONA4446449.090.76795.270.725

COPAIBA55512599.140.79376.920.762

MOENA 55512581.260.65082.530.615

EUCALIPTO55512592.180.737118.940.709

CEDRILLO55512566.270.530118.940.480

CAOBA55512584.820.679118.940.657

MADERADIMENSIONESVOLUMENPESO SEMI HUMEDOP.E SEMI HUMEDOPESO SECOP.E. SECO

DIAMETROESPESORALTURA

Bamb 100.8401005.32153.23

0.512142.79

0.142

Bamb 101401256.64221.430.176194.010.154

Bamb 101.5401884.96424.60.225401.560.213

IV. CONCLUCIONES La mayor resistencia a la compresin resulto en la madera Copiaba; con 380 kg/cm2; un resultado elevado, ejemplo de una verdadera madera estructural; mientras la que la madera Cedrillo tuvo una resistencia a la compresin de 140 kg/cm2. Al igual que la conclusin anterior, el Copiaba tuvo el mayor resultado en el ensayo a flexin con un esfuerzo de 914.0625 kg/cm2 y el menor fue del Ficus y Cedrillo con 140.625 Se obtuvo el siguiente cuadro comparativo para los pesos especficos semi-humedo y seco:MADERAISHPINGOCAPIRONACOPAIBAMOENAEUCALIPTOCEDRILLOCAOBABAMBU

PESO ESPECIFICO SEMI-HUMEDO

PESO ESPECFICO SECO

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