NIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA.

FACULTAD DE INGENIERÍA MECÁNICA.

ENSAYO DE FLEXIÓN EN MADERA

Lima, mayo del 2014.

OBJETIVO

El siguiente laboratorio se ha realizado con el fin de poder conocer las

características de distintos tipos de maderas y poder determinar la mas

adecuada para ser utilizada en distintos casos, para eso se efectuaran pruebas

de cargas estáticas con el fin de encontrar su diagrama de deformación vs

esfuerzo y su carga máxima.

MARCO TEÓRICO

La madera se emplea habitualmente como un material de ingeniería en la

construcción y en la industria del mueble. Con su amplia gama de propiedades

físicas y mecánicas, puede elegirse madera de diferentes especies de árboles

para adaptarse a los requerimientos específicos de una aplicación. La

resistencia de la madera está influenciada por factores como los tipos de carga,

dirección y duración de la carga, temperatura y humedad. Normas como la

ASTM D143, definen los métodos de ensayo para determinar las propiedades

mecánicas, incluyendo la resistencia a la flexión, resistencia a la tracción y

resistencia a la cizalla de la madera. Esto permite a los ingenieros elegir la que

mejor se adapte a las necesidades.

INTERPRETACIÓN DE LA NORMA

ASTM D143, afirma que los soportes de apoyo inferiores del accesorio de

flexión a tres puntos deben disponer de rodamientos y que la carga debe ser

aplicada en el centro de la muestra por un bloque rígido superior.

Para asegurar que la primera rotura de la muestra surja de la tensión de

tracción o compresión y no del esfuerzo cortante, muchas normas de ensayo

de flexión de madera requieren que el accesorio disponga de una relación

anchura-profundidad mínima de 14. Además, un deflectómetro está disponible

para medir las desviaciones de flexión con respecto al eje axial, según lo

especificado por la norma ASTM D143.

INFORME TECNICO LAB MEC4_002_2014

ENSAYO DE FLEXION EN MADERA

Lima 29 de abril del 2014.

1. Antecedentes.-

Se recibieron dos muestras de madera, aplicándole una fuerza en el

punto medio, primero una de las muestras será destruida con el objeto

de conocer su carga de rotura; y la otra será sometida a flexión para

medir la flecha o deformación respectiva.

2. Identificación de la muestra.-

Las muestras son maderas con sección rectangular de

25.4x70x1400mm.

3. Procedimiento de ensayo.-

Según norma ASTM-D143.

4. Equipos utilizados.- Maquina universal de ensayos

Marca Amsiers

Capacidad: 5 tn; aprox+- 1kg.

5. Condiciones de ensayo.- Medio ambiente.

-Temperatura: 23 °C.

-Humedad relativa: 73%.

6. Resultados.-

Primer ensayo de la muestra:

Carga de rotura: 200kgf

Segundo ensayo:

DEFORMACION (mm) CARGAS (Kgf)0.05 150.10 400.15 700.20 900.25 120

0.00 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.300

20

40

60

80

100

120

140

f(x) = 520 x − 11

Carga vs Deformación

Deformación (mm)

Carg

a ()K

gf)

Haciendo un ajuste lineal se obtiene:

y=520 x−11

Para hallar la flecha máxima evaluamos cuanto la carga es de 200:

200=520δ−11

δmax=0.406mm

CONCLUSIONES

La madera presenta especial aptitud para sobrepasar su límite de

elasticidad por flexión sin que se produzca rotura inmediata, siendo esta

una propiedad que la hace útil para la curvatura, en su primer tramo que

la relación es completamente lineal.

En la gráfica observamos que después del comportamiento lineal, se

presenta un curvatura que a medida que aumenta la carga la

deformación se hace permanente hasta la rotura.

La probeta debe colocarse en forma correcta sobre los dispositivos de

la máquina

Deben chequearse la velocidad del ensayo ya que la alteración de ella

produciría una variación en los resultados.

Se deben establecer los defectos existentes de las probetas si estas

existen y hacer una descripción de ellas.