Efectos elásticos y acustoelásticos en piezas de madera aserrada de tamaño estructural: Caracterización de Pinus Elliottii de origen uruguayo

Abstract

Una de las principales funciones estructurales de la madera es resistir tensiones axiales, donde su comportamiento está determinado por su módulo de elasticidad longitudinal paralelo a la fibra. Estudios sugieren que dicho módulo es diferente para la madera en tracción que en compresión. Sin embargo, existen pocos trabajos de investigación que aborden esta hipótesis en madera aserrada de tamaño estructural. Para contribuir en esta brecha de conocimiento, nos proponemos la caracterización del Pinus Elliottii de procedencia uruguaya por medio de ensayos cuasi-estáticos y de ultrasonido en piezas de madera aserrada de sección rectangular de 150x50 mm2 y 700 mm de largo. Se aplican tensiones de compresión y tracción paralelas a la fibra, se miden deformaciones y cambios en la velocidad de propagación longitudinal. Se obtiene la relación entre los módulos cuasi-estáticos de tracción (𝑬𝒕𝟎) y de compresión (𝑬𝒄𝟎) paralelos a la fibra, esta relación varía entre 0,993 y 1,106, con una media de 1,043. Se verifica por medio de un test de hipótesis que el valor de los módulos difiere entre sí. Para cuantificar el comportamiento acustoelástico se define una constante elástica no-lineal 𝜷, para esta especie los valores obtenidos varían entre 0,75 y 1,63. Se observa un incremento en el módulo de elasticidad dinámico 𝑬𝒅𝒊𝒏=𝝆𝒗𝟐 cuando se incrementan las tensiones de tracción, y una disminución cuando se incrementan las de compresión. Se analiza la relación entre 𝜷 y otras constantes acustoelásticas definidas por otros autores. Se observa que los valores 𝜷 obtenidos para el Pinus Elliottii son comparables con los obtenidos para el Acero y el Aluminio, no así con el Hormigón.