Segundo curso de Bachillerato de Investigación/Excelencia...
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Proyecto de investigación
Segundo curso de Bachillerato de Investigación/Excele ncia.I.E.S Politécnico de Soria
Título:Flexión estática de la madera de Pinus sylvestris L.
Autor:Diego Lagunas Corredor
Tutores:Javier de la Fuente LeónJosé Ángel Rodríguez Rodrigo
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– Contrastar los valores obtenidos en los ensayos con los existentes en bibliografía.
– Análisis de los parámetros que influyen en esta propiedad mecánica de la madera.
Finalidad del proyecto
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• Principales propiedades físicas de la madera:
• Anisotropía
• Flexibilidad
• Densidad• Dureza
• Conductividad térmica
• Resistencia.
• Principales propiedades mecánicas de la madera:
• Elasticidad (E)
• Resistencia a la compresión paralela a las fibras (β)• Resistencia a flexión estática (F)
Propiedades de la madera
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» -Calidad y tamaño de la pieza.
» -Humedad, dureza y densidad de la madera.
» -Defectos de la madera: en el Pinus sylvestris los principales defectos son los nudos y las bolsas de resina.
» -Duración de la carga.
Variables que influyen en la flexión estática
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• Características del Pinus sylvestris: – Árbol robusto y elevado, de 30 a 40 m. de longitud
– De 500-600 años de vida en condiciones favorables– Corteza delgada de color gris verdosa al principio, y escamosa asalmonada en
el tercio superior del fuste y base de las ramas.– De madera compacta y resinosa, con albura banco-amarillenta y duramen rojizo.
– Tiene anillos muy marcados en la madera de verano, es de grano fino o medio y presenta de canales resiníferos.
Marco teórico: características
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• Distribución del Pinus sylvestris: • Dirección Norte-Sur: desde Noruega hasta Sierra Nevada.
• Dirección Oeste-Este: desde Escocia hasta los Urales , y desde allí a las parte más orientales de China y Rusia.
• En España: principalmente en Cordillera Pirenaica, Ibérica y Central.
• En Castilla-León: Comarca de Pinares Burgos-Soria.
• En la provincia de Soria: Comarca de Pinares.
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•Con los resultados obtenidos en el ensayo, se realizan dos tablas de datos y dos gráficas:
•Tabla de datos A / Gráfica A: correspondientes a los datos de las pruebas realizadas con las 10 probetas.
•Tabla de datos B/ Gráfica B: correspondientes a los datos de las pruebas realizadas con las 7 probetas sin defectos.
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Tabla datos A Tabla datos B
Carga de rotura
P PProbeta Fuerza (kN) kg σ (kg/cm 2)
1 2,798 285,511 1284,80
2 2,462 251,225 1130,51
3 2,218 226,327 1018,47
4 0,886 90,408 406,84
5 2,618 267,143 1202,15
6 0,536 54,694 246,12
7 1,144 116,735 525,31
8 2,797 285,409 1284,34
9 1,933 197,245 887,60
10 2,281 232,756 1047,40
Media aritm. 182,496 821,23
Des. Típ. 95,441 429,49
Carga de roturaP P
Probeta Fuerza (kN) kg σ (kg/cm 2)
1 2,798 285,511 1.284,80
2 2,462 251,225 1.130,51
3 2,218 226,327 1.018,47
5 2,618 267,143 1.202,15
8 2,797 285,409 1.284,34
9 1,933 197,245 887,60
10 2,281 232,756 1.047,40
Media aritm. 249,374 1.122,18
Des.Típ. 30,351 136,58
Probetas con nudos:
4 0,886 90,408 406,84
6 0,536 54,694 246,12
7 1,144 116,735 525,31
)/(2
3 2
2cmkg
bh
PlH =σ
kN
kgkg
N
kg
kN
NkN
041,102041,102
8,9
1·
1
1000·1 ⇒=
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GRÁFICA A GRÁFICA B
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• Gráfica A:
– Valores de flexión estática comprendidos entre 1.284,80 (probeta 1) y 246,12 ( probeta 6) Kg/cm2
– Valor medio de flexión estática del ensayo: 821,23 Kg/cm2
• Gráfica B:
– Valores de flexión estática comprendidos entre 1.284,80 ( probeta 1) y 887,60 ( probeta 9) Kg/cm2
– Valor medio de flexión estática del ensayo: 1.122,18 Kg/cm2
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• Los resultados del ensayo se encuentran dentro de la media de valores de flexión estática de esta especie de madera.
• Las imperfecciones ( nudos en este ensayo ) reducen el valor de la flexión estática.
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Ruegos y preguntas
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