Clasificación mecánica de la madera de 100 especies mexicanas
1054-B4
Javier Ramón Sotomayor Castellanos, Marco Antonio Herrera Ferreyra, José Cruz de León 1
Los datos de las características de resistencia mecánica de la madera de especies mexicanas provienen de autores que han utilizado distintas normas de ensayo y diferentes metodologías de evaluación. Por tanto, la información no está estandarizada y su correcta interpretación precisa de conocimientos especializados.
La presente investigación tiene como objetivo proponer una clasificación de las cualidades de resistencia de maderas mexicanas en función de su densidad; así como relacionarla con sus características mecánicas, por otra parte, también pretende compilar información tecnológica de 100 especies.
Para la recopilación de datos y presentación de resultados se complementaron fichas de información de cada especie estudiada. Las maderas se reunieron en tres grupos: 20 maderas de coníferas, 20 de encinos y 60 de otras latifoliadas. La información de cada especie fue: Nombre botánico, Densidad (Relación Peso-Seco/Volumen-Verde); para Flexión Estática y Compresión Paralela: Módulo de Elasticidad, Resistencia al Límite Elástico y Resistencia a la Ruptura. De igual manera se estudió la Resistencia al Límite Elástico en Compresión Perpendicular y la Resistencia a la Ruptura en Cortante Paralela.
Las ecuaciones para calcular las características mecánicas de la forma R = A ρ b, presentan coeficientes de correlación r entre 0.78 y 0.94, lo que permite sugerir su aplicación en el estudio de maderas mexicanas. Los criterios de calificación fueron determinados a partir de cinco intervalos de clase, de distribuciones normales de cada característica.
El diseño y el cálculo estructural requieren información confiable y estandarizada sobre la calidad tecnológica de la madera para incorporarla al proceso de edificación (American Institute of Timber Construction 1974, American Society of Civil Engineers 1975, Breyer 1980, Faherty y Williamson 1989, Hoyle 1978, Organismo Nacional de Normalización y Certificación de la Construcción y Edificación 1999, Ozelton y Baird 1976). Igualmente, los modernos procesos industriales y los productos sofisticados utilizados en la ingeniería de la madera, la interpretan como un material con características tecnológicas bien definidas (Bodig 1992, Morlier 1994, Smulski 1997). En el contexto actual de globalización, el ingeniero y el arquitecto consideran que la madera funciona mecánicamente como un sólido elástico que obedece a las leyes de la resistencia de materiales y que dentro de ciertos límites de calidad y variabilidad, puede ser un material confiable para su incorporación en el proceso constructivo.
Las características de resistencia mecánica de la madera de especies mexicanas provienen de autores que han publicado información referente a su caracterización tecnológica (Barajas y Gómez 1989, Bárcenas et al. 1980, Bárcenas 1985, Bárcenas 1993, Cámara Nacional de la Industria de la Construcción 1970, Ceballos y Valdovinos 1981, Comisión Forestal de América del Norte 1999, Davalos et al. 1977, Davalos et al. 1978, De La Paz y Aguilar 1978, De la Paz et al. 1979, De La Paz y Olvera 1981, De La Paz y Olvera 1982, Echenique y Díaz 1969, Echenique 1970, Echenique y Becerra 1972, Echenique et al. 1975, Echenique y Robles 1993, Echenique y Plumptre 1994, Huerta y Becerra 1974, Martínez 1981, Ordoñez y Dávalos 1985, Ordoñez et al. 1989, Quiñones 1974, Ricalde y Bárcenas 1989, Ricalde y Bárcenas 1990, Robles y Echenique 1983, Romero et al. 1978, Sotomayor 1987, Torelli 1982, U. S. Forest Laboratory 1999, Zizumbo 1998).
Usualmente las cotas mecánicas son obtenidas empleando normas de ensayo, las cuales difieren entre países e instituciones (American Society for Testing and Materials 2000, Deutsches Institut Für Normung 1988, International Organization for Standardization 1975). En otras ocasiones, los investigadores aplican diversos criterios de evaluación adaptados a investigaciones exploratorias. La información no estandarizada aumenta la variabilidad normal del material, y para su correcta interpretación, es preciso un conocimiento especializado (Brown et al. 1952, Kollmann y Côté 1968, Kollmann et al. 1975, Panshin y de Zeeuw 1964).
La presente investigación tiene como objetivo proponer una clasificación de las cualidades de resistencia de maderas mexicanas en función de su densidad; así como relacionarla con sus características mecánicas; por otra parte, también pretende compilar información tecnológica de 100 especies.
El comportamiento mecánico de la madera, depende originalmente de su estructura anatómica (Carlquist 2001, Harris 1989, Hillis 1987, Lewin y Goldstein 1991, Mattheck y Kubler 1997) y de su composición química (Higuchi 1997, Rowell 1984, Stamm 1964). Sus propiedades intrínsecas son comunes a casi todas las maderas, independientemente de su procedencia. En la presente investigación, se considera a la madera como un sólido elástico, de medio continuo, macroscópicamente homogéneo y que presenta una orthotropía material cilíndrica (Bodig y Jayne 1982, Guitard 1987).
La calidad de la madera está relacionada principalmente con su conveniencia para un uso en particular. Del mismo modo, su calidad está relacionada con consideraciones tecnológicas, industriales y comerciales (Sotomayor 1987). La madera es un material variable y en consecuencia, toda característica mecánica de la madera se relaciona con un índice probabilistico de variabilidad (Haygreen y Bowyer 1996, Tsoumis 1991); por lo tanto, la asociación de un valor numérico a un atributo de la madera, debe tomar en consideración las propiedades técnicas de la especie (Grupo Botánico, Porosidad, Irregularidades Morfológicas y Durabilidad Natural, entre otros) así como su disponibilidad comercial (Dimensiones de empleo, Contenido de Humedad, Tratamiento de Preservación y Terminado de Superficie).
Para la recopilación de datos, se completaron fichas de información de cada especie estudiada. La ficha de información y las características que se seleccionaron para formar la tabla de resultados, se muestran en la figura 1. La selección de las especies estudiadas no pretende ser exhaustiva. El interés tecnológico y el potencial industrial de las maderas fueron los juicios de recopilación. Para la presentación de los resultados, los datos se reunieron en tres grupos: 20 maderas de coníferas, 20 de encinos y 60 de otras latifoliadas. Las maderas están ordenadas en cada grupo, según los valores ascendentes de su densidad. La lista de las maderas se presenta en la tabla 1.
Los métodos aplicados fueron la recopilación y estandarización de información bibliográfica complementada con la estimación numérica. Cuando no se encontró alguna de las características de las especies seleccionadas, se calcularon los parámetros utilizando un modelo estadístico empleado para la predicción de parámetros mecánicos de la madera a partir de su densidad (Bodig y Goodman 1973, Guitard 1987, Lavers 1983). Cuando se encontró información proveniente de varias fuentes, se analizó la metodología utilizada por los autores, seleccionando los datos que se aproximaron mejor a las condiciones propuestas para la tabla: la Densidad, definida como la relación Peso-Seco/Volumen-Verde y el Contenido de Humedad, superior al Punto de Saturación de la Fibra. En los casos donde la relación Peso-Seco/Volumen-Verde y el Contenido de Humedad fueron diferentes, se realizó el ajuste necesario, tomando en cuenta las consideraciones tecnológicas propuestas con anterioridad (Madsen 1982, Sotomayor 1987).
Flexión Estática |
Compresión Paralela |
Dureza Janka Cara Lateral |
Dureza Janka |
Flexión Estática |
Compresión Paralela |
Compresión Perpendicular | |
Flexión Estática |
Compresión Paralela |
Cortante Paralela |
Figura 1. Ficha de información para una especie en particular.
Para conformar las ecuaciones de cada una de las relaciones necesarias al estudio, se observaron las correlaciones simple, multiplicativa y logarítmica, calculadas únicamente con datos experimentales de los trabajos consultados. La regresión multiplicativa presentó en todos los casos un coeficiente de correlación r superior y se seleccionó el modelo: R = A ρ b, donde: R = Característica Mecánica, ρ = Densidad (gr / cm3) y A, b = Coeficientes Empíricos. Los cálculos se efectuaron utilizando un paquete comercial estadístico computarizado.
Los resultados de la investigación, se presentan en la tabla 1, la cual contiene información de las 100 especies. Algunas especies mexicanas pueden también ser identificadas en Estados Unidos, Guatemala y Belice, debido a que las regiones ecológicas entre México y estos países son compartidas (De La Paz et al. 1980, Kukachka et al. 1968, Kukachka 1970, Martínez 1991, Pennington y Sarukhan 1968, Perry 1991, Rzedowski 1978).
Algunas maderas contienen sustancias que aumentan su peso (resinas, gomas y otros extraíbles) y que no contribuyen al aumento de su resistencia, razón que puede alterar la estimación de la cantidad de sustancia madera y en consecuencia, distorsionar el valor estimado de su resistencia. Por otra parte, las diferentes características anatómicas de sus tejidos y la complejidad de la constitución de la pared celular, pueden repercutir en diferencias entre los valores experimentales y los estimados para cada especie.
Las valores de los coeficientes de las ecuaciones para calcular las características mecánicas, se presentan en la tabla 2. Estas regresiones estadísticas presentan coeficientes de correlación r entre 0.78 y 0.94, resultados similares a los encontrados en la literatura (Bodig y Goodman 1973, Guitard 1987, Lavers 1983).
Dada la variabilidad de las características mecánicas de la madera entre especies y al interior de ellas, los valores propuestos deben ser utilizados prudentemente. Los criterios para la calificación fueron determinados a partir de los intervalos de clase de cinco frecuencias de cada característica en distribuciones normales. Los intervalos propuestos y que se presentan en la tabla 3, son similares a los encontrados en la literatura (Comisión Forestal de América del Norte 1999, Echenique y Plumptre 1994, Torelli 1982, Zizumbo 1998).
La calificación mecánica propuesta tiene como criterio principal la evaluación de los valores numéricos o del intervalo de ocurrencia de las características analizadas, a las cuales se les asocia una determinada valoración o calificación. La densidad es el indicador más confiable de la resistencia mecánica de la madera de una misma especie, en comparación con la previsión de valores entre distintas especies, resultado encontrado anteriormente (Lavers 1983). Esta clasificación se refiere entonces a la propiedad física o mecánica de la madera y a la especie que se pretende caracterizar a la cual se asigna una categoría según la propiedad en particular que se requiere para cálculo o diseño.
El examen de los datos obtenidos con ensayos físico-mecánicos aplicados en la madera, indica una estrecha correlación con el modelo de variación normal. Este es el argumento probabilístico por el cual la resistencia mecánica de una especie de madera, sin haber sido ensayada, puede ser pronosticada con un grado de ocurrencia razonable. Tomando en cuenta los altos coeficientes de correlación encontrados entre la densidad y las características estudiadas, concluimos que utilizando un modelo estadístico de tipo multiplicativo, la densidad es la característica física de la madera útil en la previsión de sus características mecánicas. Igualmente, este resultado permite recomendar las ecuaciones de la tabla 2 para el estudio de maderas mexicanas.
Agradecemos la participación durante la etapa de revisión de la tabla, de los profesores de la Facultad de Ingeniería en Tecnología de la Madera, UMSNH, Morelia, Michoacán, México: Xavier Madrigal Sánchez, Lidia I. Guridi Gómez, Teresa García Moreno y David Raya González. Asimismo, reconocemos la colaboración de la especialista en comunicación Rocío Olmedo Sotomayor (Universidad Latina de América, Morelia, México), por la corrección de estilo del texto original.
Tabla 1. Características mecánicas de maderas mexicanas.
Nombre botánico |
Densidad |
Flexión Estática |
Compresión |
Cortante Paralela |
Dureza Janka | ||||||
Paralela |
Perpendicular | ||||||||||
Módulo de Elasticidad |
Resistencia |
Resistencia a la Ruptura |
Módulo de Elasticidad |
Resistencia |
Resistencia |
Resistencia |
Cara |
Cara Transversal | |||
Coníferas | |||||||||||
380 |
71 200 |
255 |
440 |
69 400 |
135 |
185 |
180 |
125 |
190 |
225 | |
2 Cupressus lusitanica |
390 |
64 000 |
260 |
435 |
71 500 |
140 |
195 |
190 |
65 |
155 |
235 |
3 Pinus cooperi |
395 |
89 300 |
261 |
350 |
71 500 |
140 |
125 |
190 |
130 |
200 |
235 |
4 Pinus ayacahuite |
400 |
106 000 |
225 |
460 |
111 000 |
195 |
230 |
30 |
50 |
165 |
220 |
5 Pinus rudis |
410 |
76 900 |
275 |
485 |
75 700 |
150 |
205 |
205 |
145 |
220 |
255 |
6 Pinus maximinoi |
415 |
48 000 |
330 |
355 |
75 700 |
150 |
210 |
205 |
145 |
220 |
255 |
7 Pinus montezumae |
420 |
78 900 |
285 |
500 |
77 800 |
155 |
215 |
210 |
150 |
230 |
265 |
8 Pinus douglasiana |
425 |
79 000 |
275 |
435 |
77 800 |
155 |
215 |
210 |
150 |
215 |
265 |
9 Pinus arizonica |
430 |
83 500 |
295 |
415 |
79 900 |
155 |
150 |
220 |
160 |
245 |
275 |
10 Pinus leiophylla |
435 |
70 000 |
315 |
510 |
79 900 |
160 |
220 |
220 |
160 |
190 |
275 |
11 Pinus chihuahuana |
440 |
75 200 |
300 |
475 |
82 000 |
160 |
230 |
225 |
165 |
255 |
290 |
12 Pseudotsuga menziesii |
450 |
110 000 |
315 |
530 |
84 100 |
170 |
235 |
235 |
175 |
225 |
300 |
13 Pinus michoacana |
455 |
76 000 |
295 |
510 |
84 200 |
170 |
235 |
235 |
175 |
205 |
300 |
14 Pinus durangensis |
460 |
90 200 |
315 |
450 |
86 300 |
170 |
165 |
240 |
180 |
275 |
310 |
15 Pinus oocarpa |
470 |
62 300 |
400 |
440 |
88 400 |
175 |
250 |
250 |
190 |
290 |
325 |
16 Pinus lawsonii |
475 |
77 000 |
325 |
510 |
88 400 |
180 |
250 |
250 |
190 |
240 |
325 |
17 Pinus patula |
500 |
92 000 |
240 |
470 |
94 900 |
150 |
245 |
30 |
65 |
235 |
270 |
18 Pinus patula var. longepedunculata |
510 |
97 000 |
260 |
525 |
97 100 |
210 |
250 |
30 |
55 |
195 |
260 |
520 |
92 000 |
275 |
485 |
99 200 |
125 |
190 |
45 |
70 |
310 |
380 | |
20 Pinus pseudostrobus |
540 |
134 000 |
325 |
585 |
103 600 |
225 |
310 |
305 |
65 |
335 |
395 |
Latifoliadas | |||||||||||
21 Ochroma pyramidale |
160 |
42 000 |
150 |
260 |
25 900 |
65 |
175 |
10 |
25 |
50 |
85 |
22 Ulmus mexicana |
220 |
40 800 |
135 |
220 |
37 200 |
70 |
90 |
80 |
45 |
65 |
85 |
23 Ceiba pentandra |
250 |
29 000 |
100 |
155 |
32 000 |
55 |
75 |
5 |
25 |
100 |
115 |
24 Schizolobium parahybum |
300 |
62 200 |
185 |
370 |
53 000 |
100 |
155 |
155 |
165 |
150 |
185 |
25 Enterolobium cyclocarpum |
350 |
40 000 |
230 |
370 |
63 200 |
120 |
165 |
160 |
105 |
160 |
170 |
26 Libocedrus decurrens |
365 |
63 400 |
385 |
550 |
65 900 |
125 |
175 |
170 |
115 |
225 |
205 |
27 Metopium brownei |
370 |
69 300 |
245 |
425 |
67 300 |
130 |
180 |
175 |
120 |
180 |
215 |
28 Tabebuia donnell-smithii |
390 |
68 500 |
310 |
540 |
71 400 |
210 |
255 |
50 |
75 |
295 |
350 |
29 Alchornea latifolia |
390 |
90 800 |
190 |
480 |
71 500 |
140 |
190 |
190 |
190 |
150 |
205 |
30 Hura polyandra |
395 |
96 600 |
260 |
455 |
72 500 |
140 |
195 |
190 |
130 |
200 |
235 |
31 Poulsenia armata |
400 |
65 300 |
290 |
520 |
73 600 |
145 |
235 |
235 |
225 |
250 |
280 |
32 Cedrela adorata |
400 |
80 000 |
250 |
500 |
73 600 |
145 |
280 |
20 |
280 |
245 |
230 |
33 Dendropanax arboreum |
400 |
80 600 |
260 |
490 |
73 500 |
145 |
210 |
190 |
210 |
225 |
270 |
34 Swietenia macrophylla |
420 |
95 900 |
220 |
535 |
77 800 |
155 |
230 |
230 |
240 |
195 |
215 |
35 Bursera simaruba |
430 |
73 400 |
220 |
410 |
79 900 |
160 |
180 |
190 |
180 |
215 |
240 |
36 Alnus acuminata |
430 |
80 800 |
295 |
515 |
79 900 |
160 |
220 |
220 |
225 |
245 |
270 |
37 Alnus jorullensis |
430 |
82 000 |
305 |
520 |
79 900 |
100 |
140 |
30 |
140 |
270 |
315 |
Tabla 1. Características mecánicas de maderas mexicanas (continuación).
Densidad |
Flexión Estática |
Compresión |
Cortante Paralela |
Dureza Janka | |||||||
Paralela |
|||||||||||
Módulo de Elasticidad |
Resistencia |
Resistencia a la Ruptura |
Módulo de Elasticidad |
Resistencia |
Resistencia |
Resistencia |
Cara |
Cara Transversal | |||
Latifoliadas (continua) | |||||||||||
38 Guatteria anomala |
430 |
87 700 |
265 |
260 |
79 900 |
155 |
265 |
265 |
265 |
225 |
270 |
39 Pseudobombax ellipticum |
440 |
70 400 |
180 |
500 |
82 000 |
160 |
215 |
205 |
215 |
210 |
230 |
40 Spondias mombin |
450 |
63 200 |
145 |
350 |
84 100 |
165 |
185 |
195 |
185 |
345 |
220 |
41 Pterocarpus hayesii |
450 |
91 800 |
245 |
505 |
84 100 |
170 |
225 |
205 |
225 |
195 |
230 |
42 Simarouba glauca |
460 |
79 600 |
245 |
505 |
86 300 |
170 |
210 |
210 |
215 |
230 |
350 |
43 Fraxinus uhdei |
460 |
86 500 |
315 |
560 |
86 300 |
170 |
240 |
240 |
180 |
275 |
310 |
44 Vochysia guatemalensis |
460 |
88 700 |
245 |
540 |
86 300 |
170 |
230 |
230 |
230 |
235 |
275 |
45 Liquidambar styraciflua |
470 |
88 400 |
325 |
580 |
88 400 |
175 |
250 |
250 |
190 |
290 |
325 |
46 Cordia alliodora |
490 |
100 000 |
440 |
780 |
92 700 |
185 |
340 |
340 |
340 |
290 |
325 |
47 Talauma mexicana |
490 |
122 400 |
375 |
780 |
92 700 |
185 |
310 |
310 |
310 |
285 |
330 |
48 Albizia leucocalyx |
520 |
84 700 |
195 |
510 |
99 200 |
200 |
240 |
240 |
240 |
275 |
295 |
49 Lysiloma acapulcensis |
520 |
98 000 |
365 |
655 |
99 200 |
200 |
285 |
290 |
230 |
350 |
390 |
50 Calophyllum brasiliense |
520 |
110 200 |
350 |
800 |
99 200 |
200 |
330 |
330 |
330 |
330 |
425 |
51 Guarea glabra |
560 |
126 500 |
460 |
900 |
108 000 |
220 |
385 |
325 |
380 |
415 |
455 |
52 Blepharidium mexicanum |
600 |
95 900 |
325 |
735 |
116 800 |
240 |
310 |
330 |
310 |
365 |
515 |
53 Misanteca pekii |
600 |
135 700 |
410 |
920 |
116 800 |
240 |
390 |
390 |
395 |
405 |
495 |
54 Zuelania guidonia |
610 |
142 800 |
395 |
830 |
119 000 |
245 |
335 |
330 |
330 |
450 |
500 |
55 Licania platypus |
620 |
117 300 |
450 |
655 |
121 300 |
250 |
365 |
375 |
320 |
495 |
530 |
56 Lysiloma latisiliquum |
630 |
134 000 |
555 |
900 |
123 500 |
255 |
370 |
385 |
330 |
635 |
545 |
57 Pseudolmedia oxyphyllaria |
650 |
122 400 |
405 |
825 |
128 000 |
585 |
370 |
375 |
370 |
535 |
550 |
58 Pithecellobium arboreum |
650 |
110 200 |
510 |
865 |
128 000 |
265 |
450 |
460 |
450 |
525 |
615 |
59 Vatairea lundellii |
660 |
125 500 |
440 |
785 |
130 200 |
270 |
385 |
385 |
385 |
470 |
485 |
60 Terminalia amazonia |
660 |
130 600 |
440 |
915 |
130 200 |
270 |
410 |
410 |
400 |
405 |
500 |
61 Platymiscium aff. yucatanum |
660 |
126 500 |
605 |
1 000 |
130 200 |
270 |
530 |
530 |
530 |
565 |
635 |
62 Aspidosperma megalocarpon |
670 |
167 300 |
630 |
1 145 |
132 500 |
275 |
450 |
450 |
450 |
475 |
590 |
63 Aphananthe monoica |
690 |
130 800 |
510 |
940 |
137 000 |
290 |
420 |
440 |
395 |
610 |
640 |
64 Ampelocera hottlei |
690 |
144 840 |
485 |
1 100 |
137 000 |
290 |
430 |
435 |
430 |
580 |
660 |
65 Piscidia piscipula |
700 |
128 000 |
565 |
1 310 |
139 300 |
290 |
430 |
450 |
405 |
840 |
655 |
66 Prosopis juliflora |
700 |
132 800 |
520 |
960 |
139 300 |
290 |
455 |
450 |
405 |
625 |
655 |
67 Hymenaea courbaril |
710 |
129 000 |
555 |
910 |
138 000 |
300 |
410 |
115 |
125 |
895 |
810 |
68 Brosimum alicastrum |
730 |
137 700 |
640 |
1 195 |
146 100 |
310 |
515 |
515 |
515 |
760 |
910 |
69 Pouteria campechiana |
730 |
157 000 |
725 |
1 355 |
146 100 |
310 |
455 |
480 |
440 |
1 015 |
705 |
70 Lonchocarpus castilloi |
740 |
180 500 |
640 |
1 195 |
148 400 |
315 |
555 |
555 |
565 |
750 |
735 |
71 Astronium graveolens |
760 |
131 100 |
635 |
935 |
131 300 |
385 |
490 |
510 |
475 |
640 |
755 |
72 Cordia dodecandra |
780 |
98 000 |
610 |
965 |
157 500 |
335 |
495 |
530 |
500 |
1 010 |
790 |
73 Acosmium panamense |
800 |
182 600 |
840 |
1 540 |
162 200 |
345 |
700 |
695 |
695 |
1 065 |
1 165 |
74 Dialium guianense |
800 |
187 700 |
670 |
1 270 |
162 200 |
345 |
565 |
585 |
575 |
885 |
940 |
Tabla 1. Características mecánicas de maderas mexicanas (continuación).
Nombre botánico |
Densidad |
Flexión Estática |
Compresión |
Cortante Paralela |
Dureza Janka | |||||||||
Paralela |
Perpendicular | |||||||||||||
Módulo de Elasticidad |
Resistencia |
Resistencia a la Ruptura |
Módulo de Elasticidad |
Resistencia |
Resistencia |
Resistencia |
Cara |
Cara Transversal | ||||||
Latifoliadas (continua) | ||||||||||||||
75 Swartzia cubensis |
830 |
183 600 |
700 |
1 350 |
169 100 |
365 |
600 |
555 |
600 |
845 |
945 | |||
76 Bucida buceras |
850 |
141 000 |
655 |
1 085 |
173 800 |
375 |
560 |
600 |
585 |
1 065 |
950 | |||
77 Manilkara zapota |
900 |
163 200 |
730 |
1 315 |
185 500 |
400 |
660 |
665 |
655 |
925 |
885 | |||
78 Ebanopsis ebano |
1 060 |
127 000 |
850 |
1 240 |
223 500 |
495 |
755 |
830 |
895 |
1395 |
1 355 | |||
79 Cordia elaeagnoides |
1 100 |
210 500 |
885 |
1 700 |
233 100 |
520 |
790 |
875 |
965 |
1500 |
1 440 | |||
80 Guaiacum officinale |
1 230 |
236 000 |
1 000 |
1 960 |
264 800 |
600 |
920 |
1 035 |
1 195 |
1865 |
1 765 | |||
Encinos | ||||||||||||||
81 Quercus germana |
560 |
105 500 |
400 |
720 |
108 000 |
220 |
315 |
325 |
265 |
405 |
440 | |||
82 Quercus rugosa |
580 |
89 000 |
360 |
615 |
112 400 |
205 |
305 |
55 |
95 |
445 |
480 | |||
83 Quercus coccolobaefolia |
600 |
118 000 |
625 |
955 |
116 800 |
370 |
515 |
105 |
230 |
555 |
710 | |||
84 Quercus martinezii |
620 |
122 000 |
645 |
945 |
121 300 |
380 |
535 |
110 |
240 |
590 |
745 | |||
85 Quercus laurina |
660 |
125 000 |
485 |
890 |
130 200 |
270 |
395 |
410 |
360 |
555 |
590 | |||
86 Quercus acutifolia |
670 |
127 000 |
495 |
905 |
132 500 |
275 |
405 |
420 |
370 |
555 |
605 | |||
87 Quercus ochroetes |
670 |
127 000 |
495 |
905 |
132 500 |
275 |
405 |
420 |
370 |
555 |
605 | |||
88 Quercus crassifolia |
680 |
128 000 |
425 |
760 |
134 700 |
215 |
300 |
65 |
75 |
565 |
585 | |||
89 Quercus glabrescens |
690 |
131 000 |
510 |
940 |
137 000 |
285 |
420 |
440 |
395 |
610 |
640 | |||
90 Quercus anglohondurensis |
690 |
156 000 |
430 |
835 |
137 000 |
285 |
385 |
380 |
385 |
685 |
615 | |||
91 Quercus glaucoides |
695 |
131 000 |
510 |
940 |
137 000 |
285 |
420 |
440 |
395 |
610 |
640 | |||
92 Quercus insignis |
700 |
173 100 |
755 |
1 345 |
139 300 |
290 |
430 |
450 |
140 |
675 |
620 | |||
93 Quercus convallata |
710 |
134 700 |
530 |
975 |
141 500 |
300 |
430 |
460 |
415 |
640 |
670 | |||
94 Quercus elliptica |
710 |
135 000 |
530 |
975 |
141 500 |
300 |
430 |
460 |
415 |
640 |
670 | |||
95 Quercus rysophylla |
730 |
138 600 |
545 |
1 010 |
146 100 |
310 |
455 |
480 |
440 |
680 |
705 | |||
96 Quercus laeta |
740 |
140 500 |
555 |
1 030 |
148 400 |
315 |
460 |
490 |
450 |
695 |
720 | |||
97 Quercus potosina |
740 |
140 500 |
555 |
1 030 |
148 400 |
315 |
460 |
490 |
450 |
695 |
720 | |||
98 Quercus obtusata |
760 |
144 400 |
575 |
1 065 |
152 900 |
325 |
480 |
510 |
475 |
735 |
755 | |||
99 Quercus castanea |
790 |
164 400 |
600 |
1 115 |
159 800 |
340 |
505 |
540 |
510 |
790 |
810 | |||
100 Quercus skinneri |
820 |
173 400 |
550 |
1 090 |
166 800 |
360 |
500 |
455 |
450 |
815 |
805 | |||
Ensayo: Característica |
Símbolo (unidades) |
[Peso-Seco/Volumen-Verde]: Densidad: |
ρ (kg / m3) | |||||||||||
Flexión Estática: Módulo de Elasticidad |
MOE FLEX (kg / cm2) |
Compresión Paralela: Módulo de Elasticidad |
MOE COMP (kg / cm2) | |||||||||||
Flexión Estática: Resistencia al Límite Elástico |
RLE FLEX (kg / cm2) |
Compresión Paralela: Resistencia al Límite Elástico |
RLE COMP (kg / cm2) | |||||||||||
Flexión Estática: Resistencia a la Ruptura |
RR FLEX (kg / cm2) |
Compresión Paralela: Resistencia a la Ruptura |
RR COM P (kg / cm2) | |||||||||||
Dureza Janka: Dureza Cara Lateral |
JK LATE (kg) |
Compresión Perpendicular: Resistencia al Límite Elástico |
RLE COM PER (kg / cm2) | |||||||||||
Dureza Janka: Dureza Cara Transversal |
JK TRANS (kg) |
Cortante Paralela: Resistencia a la Ruptura |
RR COR PAR (kg / cm2) |
Tabla 2. Valores de los coeficientes de las ecuaciones para calcular las características mecánicas de maderas mexicanas y su coeficiente de correlación.
A |
ρ (gr / cm3) |
b |
||
Módulo de Elasticidad |
191 045 |
Densidad |
1.02 |
0.86 |
Resistencia al Límite Elástico |
792 |
Densidad |
1.18 |
0.79 |
Resistencia a la Ruptura |
1507 |
Densidad |
1.27 |
0.88 |
Módulo de Elasticidad |
209 127 |
Densidad |
1.14 |
0.79 |
Resistencia al Límite Elástico |
460 |
Densidad |
1.27 |
0.85 |
Resistencia a la Ruptura |
696 |
Densidad |
1.36 |
0.85 |
Compresión Perpendicular |
||||
Resistencia al Límite Elástico |
762 |
Densidad |
1.48 |
0.87 |
Resistencia a la Ruptura |
802 |
Densidad |
1.92 |
0.78 |
Cara Lateral |
1248 |
Densidad |
1.94 |
0.93 |
Cara Transversal |
1225 |
Densidad |
1.76 |
0.94 |
Tabla 3. Criterios de clasificación para las características mecánicas de maderas mexicanas.
Calificación |
Densidad (kg / m3) |
Dureza Janka | ||
Cara Lateral (kg) |
Cara Transversal (kg) | |||
Muy baja |
Menor de 200 |
Menor de 200 |
Menor de 200 | |
Baja |
201 - 400 |
201 - 400 |
201 - 400 | |
Media |
401 - 600 |
401 - 600 |
401 - 600 | |
Alta |
601 - 800 |
601 - 800 |
601 - 800 | |
Muy alta |
Mayor de 800 |
Mayor de 800 |
Mayor de 800 | |
Flexión Estática | ||||
Calificación |
Módulo de Elasticidad |
Resistencia al Límite Elástico (kg / cm2) |
Resistencia a la Ruptura | |
Muy baja |
Menor de 40 000 |
Menor de 200 |
Menor de 350 | |
Baja |
40 001 - 80 000 |
201 - 400 |
35 - 700 | |
Media |
80 001 - 120 000 |
401 - 600 |
701 - 1 050 | |
Alta |
120 001 - 160 000 |
601 - 800 |
1 051 - 1 400 | |
Muy alta |
Mayor de 160 000 |
Mayor de 800 |
Mayor de 1 400 | |
Compresión Paralela | ||||
Calificación |
Módulo de Elasticidad |
Resistencia al Límite Elástico (kg / cm2) |
Resistencia a la Ruptura | |
Muy baja |
Menor de 50 000 |
Menor de 100 |
Menor de 150 | |
Baja |
50 001 - 100 000 |
101 - 180 |
151 - 300 | |
Media |
100 001 - 150 000 |
181 - 260 |
301 - 450 | |
Alta |
150 001 - 200 000 |
261 - 340 |
451 - 600 | |
Muy alta |
Mayor de 200 000 |
Mayor de 340 |
Mayor de 600 | |
Calificación |
Compresión Perpendicular |
Cortante Paralela | ||
Muy baja |
Menor de 200 |
Menor de 160 | ||
Baja |
201 - 400 |
161 - 320 | ||
Media |
401 - 600 |
321 - 480 | ||
Alta |
601 - 800 |
481 - 640 | ||
Muy alta |
Mayor de 800 |
Mayor de 640 |
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1 Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo
Facultad de Ingeniería en Tecnología de la Madera
Morelia, Michoacán, México