Determinación de propiedades mecánicas de chapas de maderas cultivadas en el noreste de Argentina por ultrasonido y flexión estática

Autores
Nicolao, Erika Susana; Bulman Hartkopf, Christian; Winck, Rosa Ángela; Monteoliva, Silvia; Ciannamea, Emiliano Manuel; Stefani, Pablo Marcelo
Año de publicación
2022
Idioma
español castellano
Tipo de recurso
documento de conferencia
Estado
versión publicada
Descripción
Poster
En este trabajo se realizó un estudio comparativo de las propiedades elásticas de chapas de madera evaluadas mediante ensayos de flexión y por ultrasonido con el fin de verificar la efectividad de las técnicas no destructivas como herramientas válidas de caracterización. Se utilizó madera de las especies Eucalyptus Grandis (EU) y Pinus Taeda (PI). Las chapas de EU y PI utilizadas fueron debobinadas de árboles de 12 y 19 años edad, respectivamente, de montes de la empresa Tapibecua S.A. del NO de Argentina. Las propiedades a la flexión en tres puntos se determinaron según procedimiento informado por Siegel et al (1) para chapas. Los ensayos de flexión se realizaron en una máquina universal INSTRON 3369, utilizando probetas de 10 mm x 60 mm x espesor mm utilizando una distancia entre apoyos de 50 mm y una velocidad de desplazamiento del cabezal de 1 mm/min. Se determinó el módulo dinámico por ultrasonido utilizando un equipo Fakkop Ultrasonic Timer. Se midió la densidad de muestras estabilizadas en cámara a 65 HR y 20°C por 7 días previo a los ensayos mecánicos. La densidad promedio para probetas de EU y PI fue de 0,51 ±0,05 g.cm-3 y 0,62 ±0,1 g.cm-3 respectivamente. La menor densidad del EU estaría asociado a su menor edad respecto al pino (2) El valor de módulo de flexión promedio para probetas de EU y PI resultó ser de 7,8 ±1,8 GPa y 7,2 ±1,5 GPa respectivamente, mientras que el módulo dinámico alcanzó valores de 6,8 ±0,8 GPa y 7,0± 1,1 GPa para EU y PI, respectivamente. Los valores de módulo dinámico fueron similares para ambas especies mientras que el módulo en flexión fue levemente más alto para el EU a pesar de su menor densidad. Este comportamiento concuerda con lo informado en la literatura para ambas especies y estaría asociado a la mayor rigidez que presentan las estructuras de fibras del EU respecto a las traqueidas del PI (2,3). Los coeficientes de determinación (R2) de la regresión lineal entre el módulo dinámico y a la flexión fueron de 0,92 y 0,84 para el PI y EU, respectivamente (Figura 1), indicando un buen ajuste lineal, sugiriendo la viabilidad de utilizar el método no destructivo para caracterizar la chapa de madera. Como era de esperar se observó para ambas especies un incremento de módulo con la densidad de la muestra. Como conclusión se logró verificar la efectividad de las técnicas de ultrasonido como herramienta válida para predecir el valor del módulo de elasticidad en chapas madera sin necesidad de recurrir a ensayos destructivos, lo cual es muy relevante a nivel industrial para propósitos de clasificación.
EEA Montecarlo
Fil: Nicolao, Erika Susana. Universidad Nacional de Mar del Plata. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales; Argentina
Fil: Bulman Hartkopft, Christian. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Montecarlo; Argentina
Fil: Winck, Rosa Angela. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Montecarlo; Argentina
Fil: Monteoliva, Silvia. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ciencias Agrarias y Forestales; Argentina
Fil: Ciannamea, Emiliano Manuel. Universidad Nacional de Mar del Plata. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales; Argentina
Fil: Stefani, Pablo Marcelo. Universidad Nacional de Mar del Plata. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales; Argentina
Fuente
20o. Congreso Internacional de Materiales, 29 a 30 de noviembre de 2022. Mar del Plata, Argentina
Materia
Tecnología de la Madera
Madera de Chapas Laminadas
Wood Technology
Laminated Veneer Lumber
Nivel de accesibilidad
acceso abierto
Condiciones de uso
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
Repositorio
INTA Digital (INTA)
Institución
Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria
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Las propiedades a la flexión en tres puntos se determinaron según procedimiento informado por Siegel et al (1) para chapas. Los ensayos de flexión se realizaron en una máquina universal INSTRON 3369, utilizando probetas de 10 mm x 60 mm x espesor mm utilizando una distancia entre apoyos de 50 mm y una velocidad de desplazamiento del cabezal de 1 mm/min. Se determinó el módulo dinámico por ultrasonido utilizando un equipo Fakkop Ultrasonic Timer. Se midió la densidad de muestras estabilizadas en cámara a 65 HR y 20°C por 7 días previo a los ensayos mecánicos. La densidad promedio para probetas de EU y PI fue de 0,51 ±0,05 g.cm-3 y 0,62 ±0,1 g.cm-3 respectivamente. La menor densidad del EU estaría asociado a su menor edad respecto al pino (2) El valor de módulo de flexión promedio para probetas de EU y PI resultó ser de 7,8 ±1,8 GPa y 7,2 ±1,5 GPa respectivamente, mientras que el módulo dinámico alcanzó valores de 6,8 ±0,8 GPa y 7,0± 1,1 GPa para EU y PI, respectivamente. Los valores de módulo dinámico fueron similares para ambas especies mientras que el módulo en flexión fue levemente más alto para el EU a pesar de su menor densidad. Este comportamiento concuerda con lo informado en la literatura para ambas especies y estaría asociado a la mayor rigidez que presentan las estructuras de fibras del EU respecto a las traqueidas del PI (2,3). Los coeficientes de determinación (R2) de la regresión lineal entre el módulo dinámico y a la flexión fueron de 0,92 y 0,84 para el PI y EU, respectivamente (Figura 1), indicando un buen ajuste lineal, sugiriendo la viabilidad de utilizar el método no destructivo para caracterizar la chapa de madera. Como era de esperar se observó para ambas especies un incremento de módulo con la densidad de la muestra. Como conclusión se logró verificar la efectividad de las técnicas de ultrasonido como herramienta válida para predecir el valor del módulo de elasticidad en chapas madera sin necesidad de recurrir a ensayos destructivos, lo cual es muy relevante a nivel industrial para propósitos de clasificación.EEA MontecarloFil: Nicolao, Erika Susana. Universidad Nacional de Mar del Plata. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales; ArgentinaFil: Bulman Hartkopft, Christian. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Montecarlo; ArgentinaFil: Winck, Rosa Angela. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Montecarlo; ArgentinaFil: Monteoliva, Silvia. Universidad Nacional de Mar del Plata. 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