Propiedades de resistencia de la madera

La fuerza de la madera aumenta a medida que aumenta su densidad. Al evaluar la densidad de la madera, siempre debe conocerse el nivel de humedad en el que se midieron su masa y volumen. Más comúnmente, la densidad de la madera se da como densidad del aire seco, por lo que la masa y el volumen de la madera se miden con su nivel de humedad en 15% (o 12%). La densidad a menudo también se da como una densidad fresca y seca, por lo que la masa de la madera se mide en seco, y el punto de saturación del volumen (aproximadamente 30%) a un alto nivel de humedad. Las especies de árboles principales en Finlandia son pino, abeto y abedul. El pino y la picea son los más comunes en la construcción. La densidad del pino finlandés es 370 – 550 kg / m3, abeto 300 – 470 kg / m3 y abedul 590 – 740 kg / m3.

En los anillos de crecimiento de un árbol, hay madera de primavera mucho menos clara que la madera de verano más oscura. En un pino normal, la porción de madera de verano es en promedio del 25% y en el abeto cerca del 15%. En las coníferas finlandesas en términos de resistencia de la madera, la separación ideal entre los anillos de crecimiento es de 1-1.5 mm, bajo cuyas circunstancias la parte relativa de la madera de verano en los anillos de crecimiento es mayor. Un pequeño espacio entre los anillos no significa necesariamente que la madera sea más densa y fuerte. Por ejemplo, el crecimiento anual de los pinos en Laponia es casi exclusivamente la madera de la primavera más rara, a pesar de que la brecha entre los anillos de crecimiento es muy pequeña. Debido a esto, un pino que ha crecido en el norte de Finlandia tiene una densidad menor y su madera es más liviana que un pino cultivado en el centro y sur de Finlandia.

La durabilidad del duramen no depende de la densidad porque, en el pino, abetos y abedules finlandeses, la densidad de la madera aumenta a medida que avanza desde el núcleo hasta la superficie. La durabilidad del duramen depende de un alto contenido de resina, lo que aumenta su resistencia a la descomposición y las plagas. En los principales árboles finlandeses, la densidad y la resistencia de la madera decrece a medida que avanzas desde la base hasta la parte superior. En el pino, el cambio longitudinal en la densidad es mayor que en el abeto. La densidad de la madera aumenta con la edad en especies de árboles en las que la densidad aumenta desde el núcleo hacia la superficie.

La fuerza de la madera se ve afectada fundamentalmente por la dirección en la que se carga en relación con el grano. En la dirección del grano, la resistencia a la flexión es directamente proporcional a la densidad de la madera. En madera uniforme y sin defectos, la resistencia a la flexión es tan grande como la resistencia a la tracción.

La resistencia a la tracción en la dirección del grano suele ser 10-20 veces mayor que su resistencia perpendicular al grano. La resistencia a la tracción también depende de la densidad de la madera: por ejemplo, la resistencia a la tracción de la madera de la primavera en un pino es solo 1/6 de la de la madera de verano. La resistencia a la compresión de la madera secada al aire es aproximadamente la mitad de la resistencia a la tracción correspondiente.

La resistencia al corte de la madera es del 10-15% de su resistencia a la tracción en la dirección del grano. La resistencia a la cizalladura se ve debilitada por nudos, fallas y grietas que aparecen en la madera.

La elasticidad y la durabilidad de la madera aumentan a medida que aumenta su densidad. El módulo de elasticidad de la madera en la dirección del grano puede ser hasta cien veces más que el mismo parámetro perpendicular al grano. En la dirección radial, el módulo de elasticidad es aproximadamente el doble que el mismo parámetro en una dirección tangencial.

Debido a que las propiedades de la madera pueden variar mucho dependiendo de diferentes factores, es aconsejable clasificarlo de acuerdo con su propósito. La clasificación puede distinguir dos criterios principales de examen, que son el aspecto y las propiedades técnicas de resistencia de la madera. En la clasificación de la calidad y la resistencia de la madera, alrededor del 90% de los criterios de calidad están relacionados con sus nudos. La clasificación de la fuerza puede realizarse visualmente o mecánicamente.

Fuente: Wood Products.

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