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Densificado higro-termo-mecánico de madera de Gyrocarpus americanus. Evaluación por ultrasonido.
Get PDFEl aumento artificial de la densidad de la madera incrementa su resistencia mecánica y mejora sus propiedades higroscópicas. La investigación tuvo como objetivo densificar madera de G. americanus y evaluar el efecto del tratamiento en la densidad, la velocidad del ultrasonido y el módulo dinámico. Se realizaron pruebas de ultrasonido antes y después del tratamiento de densificado. Se diseñó un experimento de diferencias de medias entre las tres variables de respuesta medidas antes y después del tratamiento. El tratamiento se consideró el factor de variación. Para evaluar el tratamiento de densificado se calcularon el coeficiente de densificado y los índices de densificado, elástico y de calidad. Sus magnitudes fueron próximas a las reportadas en la bibliografía. El tratamiento de densificado incrementó la densidad de la madera y su módulo dinámico. En cambio, el densificado no modificó la velocidad del ultrasonido. Si se aumenta la densidad de la madera artificialmente, se puede incrementar la magnitud del módulo dinámico, lo que probablemente valorice especies de baja densidad como lo es G. americanus.The artificial increase of wood density augments its mechanical strength and improves its hygroscopic properties. The goal of the research was to densify Gyrocarpus americanus wood and to assess the effect of the higro-thermo-mechanical treatment in the wood density, the speed of ultrasound and the dynamic modulus. Ultrasound tests were performed before and after treatment densified. It was designed an experiment of differences of means between the variables of response and the derivative, before and after treatment. The treatment was considered the variation factor. To assess the treatment of densification they were calculated the coefficient of densification, the elastic index, the index of densification and the index of quality. Their magnitudes were close to those reported in the literature. The treatment increases the densified wood density and its dynamic module. Instead the densified does not change the speed of ultrasound. If the density of the wood is increased artificially, it can increase the magnitude of dynamic modulus, which probably valorize low density species as is G. americanus.Fil: Sotomayor Castellanos, J.R. Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo; Méxic
Evaluación del densificado de la madera de Gyrocarpus americanus Jacq. en su densidad y módulo de elasticidad
Get PDFThe densified of wood is a mechanism of deformation that occurs during the manufacture of composite products. This technology aims at the dimensional stabilization of wood and increases its mechanical properties. The objective of the research was to densify Gyrocarpus americanus Jacq. wood and to evaluate the effect of the treatment on density and modulus of elasticity. Initially, the wood was hydrated in water for 72 h and at a temperature of 20 °C. Subsequently, the specimens were softened for 4 h in hot water at a temperature of 93.5 °C. The specimens were then pressed with a device made especially for the investigation. The research strategy was to determine density and perform static flexion tests before and after treatment. The compression and densification coefficients were evaluated after treatment. Thirty-two standardized specimens were prepared and static flexural tests were performed before and after densification. For the before and after densified results tests of mean differences for independent samples were performed. The regressions between the values of the modulus of elasticity as a dependent variable were calculated as a function of the independent variable density. The compression coefficient was 56.3% and the densification coefficient was 50.3%. After treatment, the density of G. americanus increased 102% and its modulus of elasticity increased by 113%. The densified, elastic and quality indices confirmed that the densified hygrothermo- mechanical treatment produced good results for low-density wood.El objetivo de la investigación fue densificar madera de G. americanus y evaluar el efecto del tratamiento en la densidad y en el módulo de elasticidad. Inicialmente, la madera se hidrató en agua, durante 72 h y con temperatura de 20 °C. Posteriormente, las probetas se suavizaron durante 4 h en agua caliente con temperatura de 93,5 °C. A continuación, se prensaron las probetas con un dispositivo fabricado especialmente para la investigación. La estrategia de investigación consistió en determinar la densidad y realizar pruebas de flexión estática antes y después del tratamiento. Los coeficientes de compresión y de densificado fueron evaluados después del tratamiento. Se prepararon 32 probetas normalizadas y se realizaron pruebas de flexión estática antes y después del densificado. Para los resultados antes y después del densificado se realizaron pruebas de diferencias de medias para muestras independientes. Se calcularon las regresiones entre los valores del módulo de elasticidad como variable dependiente en función de la variable independiente densidad. El coeficiente de compresión fue de 56,3% y el coeficiente de densificado fue de 50,3%. Después del tratamiento la densidad de G. americanus aumentó 102% y su módulo de elasticidad se incrementó en 113%. Los índices de densificado, elástico y de calidad confirmaron que el tratamiento de densificado higro-termo-mecánico produjo buenos resultados para madera de baja densidad
Efecto del densificado de la madera de Gyrocarpus americanus Jacq. en su módulo dinámico determinado por ondas de esfuerzo
Get PDF<p><span lang="ES-MX">El objetivo de la investigación fue evaluar el efecto del densificado de la madera de <em>Gyrocarpus americanus</em> en su módulo dinámico determinado por ondas de esfuerzo. La estrategia experimental consistió en realizar pruebas de ondas de esfuerzo antes y después del tratamiento de densificado. Se determinaron la densidad de la madera, la velocidad de onda, el módulo dinámico y el coeficiente de densificado. El diseño experimental consistió en pruebas de normalidad y de diferencia de medias para la densidad, velocidad de onda y módulo dinámico para antes y después densificado. Se calcularon regresiones lineales y coeficientes de determinación para la velocidad de onda y el módulo dinámico, en función de la densidad. Los principales resultados fueron: la magnitud del coeficiente de densificado fue comparable a la reportada en la bibliografía; la velocidad de onda no varió significativamente antes y después del densificado; el densificado incrementó la densidad y el módulo dinámico de la madera de <em>G. americanus.</em></span></p></jats:p
Comportamiento en flexión estática de vigas de madera antigua de Picea abies
No full textLas tipologías arquitecturales encontradas en el contexto del análisis estructural de construcciones con significado histórico y cultural son complejas. El modelado numérico es propuesto como una solución para diagnosticar la seguridad estructural de estas edificaciones. En esta investigación se realizaron pruebas de flexión estática de acuerdo a la norma Europea EN 408 y se calcularon los módulos de elasticidad y de ruptura en 5 vigas antiguas de Picea abies. La densidad de la madera fue de 422 kg/m3 para las vigas con un contenido de humedad de 12 %. El módulo de elasticidad promedio fue de 9,059 MPa y el módulo de ruptura fue de 29.18 Pa. Los módulos presentaron una variabilidad aceptable. Los resultados experimentales se contrastaron con las predicciones numéricas empleando el método del elemento finito. Las predicciones numéricas en los dominios lineal y no lineal mostraron buena aproximación con los resultados experimentales
Evaluation of densification of Gyrocarpus americanus Jacq. in its density and modulus of elasticity
Get PDFThe densified of wood is a mechanism of deformation that occurs during the manufacture of composite products. This technology aims at the dimensional stabilization of wood and increases its mechanical properties. The objective of the research was to densify Gyrocarpus americanus Jacq. wood and to evaluate the effect of the treatment on density and modulus of elasticity. Initially, the wood was hydrated in water for 72 h and at a temperature of 20 °C. Subsequently, the specimens were softened for 4 h in hot water at a temperature of 93.5 °C. The specimens were then pressed with a device made especially for the investigation. The research strategy was to determine density and perform static flexion tests before and after treatment. The compression and densification coefficients were evaluated after treatment. Thirty-two standardized specimens were prepared and static flexural tests were performed before and after densification. For the before and after densified results tests of mean differences for independent samples were performed. The regressions between the values of the modulus of elasticity as a dependent variable were calculated as a function of the independent variable density. The compression coefficient was 56.3% and the densification coefficient was 50.3%. After treatment, the density of G. americanus increased 102% and its modulus of elasticity increased by 113%. The densified, elastic and quality indices confirmed that the densified hygrothermo- mechanical treatment produced good results for low-density wood
Comportamiento de cinco maderas mexicanas expuestas al fuego. Evaluación por ultrasonido. //Behavior of five Mexican woods exposed to fire. Evaluation by ultrasound.
Get PDFLa madera es un material combustible. De tal forma que la industria fabricante de productos de madera requiere de información experimental sobre la resistencia al fuego de las diferentes especies empleadas en ingeniería. El objetivo de la investigación fue determinar y comparar la densidad aparente, la velocidad de onda y el módulo dinámico de cinco maderas mexicanas, antes y después de ser sometidas al fuego. La metodología consistió en estudiar cinco especies mexicanas: Tabebuia rosea, Andira inermis, Juglans pyriformis, Quercus spp y Cordia elaeagnoides. Para cada especie se prepararon 35 probetas de pequeñas dimensiones y se les realizaron pruebas de ultrasonido y de resistencia al fuego. Los resultados del análisis estadístico indicaron que cada especie se comporta de manera diferente. La densidad aparente de la madera correlaciona bien con la pérdida de masa. La densidad aparente de la madera después de la exposición al fuego, presenta una fuerte correlación con la densidad de la madera antes de ser expuesta al fuego. En cambio, la velocidad de onda y el módulo dinámico no se correlacionan bien. Los resultados de la investigación son particulares para las condiciones experimentales de este estudio de caso. Para sugerir de manera más general un comportamiento de la madera expuesta al fuego, son recomendables estudios intensivos con métodos normalizados.AbstractWood is a combustible material. The industry of wood products requires experimental information on the fire resistance from the different species which are used in engineering. The objective of the research was to determine and compare the apparent density, wave velocity and dynamic modulus of five Mexican woods before and after being subjected to fire. The methodology consisted of studying five Mexican species: Tabebuia rosea, Andira inermis, Juglans pyriformis, Quercus spp. and Cordia elaeagnoides. For each species, 35 specimens of small dimensions were prepared and ultrasound and fire resistance tests were carried out.The results of the statistical analysis indicated that each species behaves differently. The apparent density of the wood correlates well with the loss of mass. The apparent density of the wood after exposure to fire has a strong correlation with the density of the wood before being exposed to fire. In contrast, the wave velocity and the dynamic module do not correlate well. The results of the research are particular to the experimental conditions of this case study. In order to suggest wood fire behavior in a more general way, intensive studies with standard methods are recommended
DENSIDAD Y MÓDULOS DINÁMICOS POR VIBRACIONES TRANSVERSALES DE MADERA SÓLIDA Y LAMINADA DE TRES ESPECIES TROPICALES
Get PDFThe objectives of the research weretwo: 1)to determine the density and dynamic modulus of solid and laminated wood of Enterolobium cyclocarpum, Tabebuia roseaand Juglans pyriformis,and2)to compare the magnitudes of these parameters, among the three species. Standard specimens were prepared and their apparent density and moisture content were determined. Transverse vibration tests were performed to calculatenatural frequencies and dynamic modules. The three species were differentiated on theresults of density and dynamic modulus, for laminated wood in front ofsolid wood. The density of laminated wood increases,compared to thesolid wood. The dynamic modulus of laminated wood, compared to thesolid wood, decreases for all three species. The density of solid wood accounts for 69% of the density of laminated wood. The dynamic modulusof solid wood explains 50% of the prediction corresponding to the dynamicmodulusof the laminated wood.La presente investigación tuvo dos objetivos: 1)determinar la densidad y el módulo dinámico de madera sólida y laminada delas especies Enterolobium cyclocarpum, Tabebuiaroseay Juglans pyriformis,y2)comparar las magnitudes de estos parámetros entre las tres especies.Se prepararon probetas normalizadas en dondese determinó ladensidad aparente yelcontenido de humedad. Se realizaron pruebas de vibraciones transversales para calcularlas frecuenciasnaturales ylos módulos dinámicos.Las tres especies se diferenciaron respecto a losresultados de la densidad y del módulo dinámico, esto en cuanto ala madera laminada frente ala madera sólida. La densidad de la madera laminada aumenta,en comparación con la de la madera sólida. En cambio, el módulo dinámico de la madera laminada disminuyepara las tres especies, en equiparación conel de la madera sólida. La densidad de la madera sólida explica el 69% de la densidad de la madera laminada. El módulo dinámico de la madera sólida explica el 50% de la predicción correspondiente al módulo dinámico de la madera laminada
Disminución del módulo dinámico de la madera por exposición al fuego. Evaluación por ondas de esfuerzo.
Get PDFWood is a combustible material. Therefore, architectural design and engineering calculation require experimental information on parameters for the manufacture of products and/or wood structures. The objective of the research was to measure the decrease of the dynamic modulus of the wood, caused by the exposure to the fire of pieces with small dimensions. Wood specimens of Tabebuia rosea, Andira inermis, Juglans pyriformis, Quercus spp. and Cordia elaeagnoides were studied. The apparent density, the wave velocity, the dynamic modulus and the mass decrease were determined. After the fire reaction tests, in the five species it is observed that the loss of mass is inverse to the apparent density of the wood. The wave velocity does not vary significantly before and after the treatment. However, the dynamic modulus decreases proportionally to the loss of mass. The results show general trends for the set of all the specimens of the five species studied. However, the magnitudes resulting from the measurements are particular for each species.La madera es un material combustible. Por lo tanto, el diseño arquitectural y el cálculo ingenieril requieren de información experimental sobre parámetros para la fabricación de productos o estructuras de madera. El objetivo de la investigación fue medir la disminución del módulo dinámico de la madera, ocasionada por la exposición al fuego con piezas de pequeñas dimensiones. Se estudiaron probetas de madera de Tabebuia rosea, Andira inermis, Juglans pyriformis, Quercus spp. y Cordia elaeagnoides. Se determinaron la densidad aparente, la velocidad de onda, el módulo dinámico y la disminución de la masa. Después de las pruebas de reacción al fuego en las cinco especies, se observa que la pérdida de masa es inversa a la densidad aparente de la madera. La velocidad de onda no varía significativamente antes y después del tratamiento; sin embargo, el módulo dinámico disminuye proporcionalmente a la pérdida de masa. Todas las probetas de las cinco especies estudiadas muestran tendencias generales para el conjunto de resultados; a pesar de ello, las magnitudes que resultan de las mediciones son particulares para cada especie
Disminución del módulo dinámico de la madera por exposición al fuego. Evaluación por ondas de esfuerzo.
Get PDFWood is a combustible material. Therefore, architectural design and engineering calculation require experimental information on parameters for the manufacture of products and/or wood structures. The objective of the research was to measure the decrease of the dynamic modulus of the wood, caused by the exposure to the fire of pieces with small dimensions. Wood specimens of Tabebuia rosea, Andira inermis, Juglans pyriformis, Quercus spp. and Cordia elaeagnoides were studied. The apparent density, the wave velocity, the dynamic modulus and the mass decrease were determined. After the fire reaction tests, in the five species it is observed that the loss of mass is inverse to the apparent density of the wood. The wave velocity does not vary significantly before and after the treatment. However, the dynamic modulus decreases proportionally to the loss of mass. The results show general trends for the set of all the specimens of the five species studied. However, the magnitudes resulting from the measurements are particular for each species.La madera es un material combustible. Por lo tanto, el diseño arquitectural y el cálculo ingenieril requieren de información experimental sobre parámetros para la fabricación de productos o estructuras de madera. El objetivo de la investigación fue medir la disminución del módulo dinámico de la madera, ocasionada por la exposición al fuego con piezas de pequeñas dimensiones. Se estudiaron probetas de madera de Tabebuia rosea, Andira inermis, Juglans pyriformis, Quercus spp. y Cordia elaeagnoides. Se determinaron la densidad aparente, la velocidad de onda, el módulo dinámico y la disminución de la masa. Después de las pruebas de reacción al fuego en las cinco especies, se observa que la pérdida de masa es inversa a la densidad aparente de la madera. La velocidad de onda no varía significativamente antes y después del tratamiento; sin embargo, el módulo dinámico disminuye proporcionalmente a la pérdida de masa. Todas las probetas de las cinco especies estudiadas muestran tendencias generales para el conjunto de resultados; a pesar de ello, las magnitudes que resultan de las mediciones son particulares para cada especie
Densidad y módulos dinámicos por vibraciones transversales de madera sólida y laminada de tres especies tropicales
Get PDFThe objectives of the research were two: 1) to determine the density and dynamic modulus of solid and laminated wood of Enterolobium cyclocarpum, Tabebuia rosea and Juglans pyriformis, and 2) to compare the magnitudes of these parameters, among the three species. Standard specimens were prepared and their apparent density and moisture content were determined. Transverse vibration tests were performed to calculate natural frequencies and dynamic modules. The three species were differentiated on the results of density and dynamic modulus, for laminated wood in front of solid wood. The density of laminated wood increases, compared to the solid wood. The dynamic modulus of laminated wood, compared to the solid wood, decreases for all three species. The density of solid wood accounts for 69% of the density of laminated wood. The dynamic modulus of solid wood explains 50% of the prediction corresponding to the dynamic modulus of the laminated wood.La presente investigación tuvo dos objetivos: 1) determinar la densidad y el módulo dinámico de madera sólida y laminada de las especies Enterolobium cyclocarpum, Tabebuia rosea y Juglans pyriformis, y 2) comparar las magnitudes de estos parámetros entre las tres especies. Se prepararon probetas normalizadas en donde se determinó la densidad aparente y el contenido de humedad. Se realizaron pruebas de vibraciones transversales para calcular las frecuencias naturales y los módulos dinámicos. Las tres especies se diferenciaron respecto a los resultados de la densidad y del módulo dinámico, esto en cuanto a la madera laminada frente a la madera sólida. La densidad de la madera laminada aumenta, en comparación con la de la madera sólida. En cambio, el módulo dinámico de la madera laminada disminuye para las tres especies, en equiparación con el de la madera sólida. La densidad de la madera sólida explica el 69% de la densidad de la madera laminada. El módulo dinámico de la madera sólida explica el 50% de la predicción correspondiente al módulo dinámico de la madera laminada
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