I.E.S. "SIERRA MGINA"

MANCHA REAL

Tema 15: La madera

DEPARTAMENTODE

TECNOLOGA Actividades complementarias

Curso: 1 Bach.

Profesor: Jos Jimnez R.

Definiciones y frmulas Humedad: Cantidad de agua que tiene la madera en su estructura. Madera comercial: Es la que tiene un contenido en humedad inferior al 20%. Madera seca: Su grado de humedad est en equilibrio con la humedad relativa del aire. Madera desecada: Es la que tiene una humedad inferior al 12%. Madera anhidra: Es madera sometida, en ensayo de laboratorio, a una temperatura de 105 C y que ha alcanzado un peso constante. Peso especfico aparente: Es el que se obtiene pesando la madera con todos sus poros. Hs = Humedad en % referida al peso en seco. Hh = Humedad en % referida al peso en hmedo. Ps = Peso de la madera en seco. Ph = Peso de la madera en hmedo.

100s

shs P

PPH = 100h

shh P

PPH =

Vr = Volumen real: Volumen con la madera seca. Va = Volumen aparente: Volumen con madera sin secar (madera verde). Vp = Volumen poros de la madera.

par VVV = Po = Porosidad:

a

po VV

P =

Contraccin e hinchamiento Los valores de la deformacin o contraccin se calculan midiendo las dimensiones de la madera en las direcciones, tangencial (tg) , radial (r) y longitudinal o axial (l), cuando est verde y cuando est seca, y se aplican las siguientes expresiones:

100alslal

Ctg

tgtgtg

= 100

alslalC

r

rrr

= 100

alslalC

l

lll

=

Cgt > Cr > Cl

La madera es un material poroso cuyas paredes absorben agua de forma que, al aumentar su

grado de humedad, la madera se hincha, y al perder humedad se contrae. Esto sucede cuando el porcentaje de humedad oscila entre el 0 y el 30 %; por encima de estos valores la madera no vara su volumen.

Al punto en el que las fibras estn saturadas y no absorben ms agua se le denomina punto de interseccin, e indica el grado de humedad a partir del cual la madera empieza a sufrir contraccin e hinchamiento. Tanto la contraccin como el hinchamiento se producen en las tres direcciones de corte: tangencial, radial y longitudinal, influyendo de mayor a menor medida segn el

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orden indicado. Si la madera tiene grandes rangos de contraccin e hinchamiento, el secado es ms delicado. La contraccin volumtrica de una pieza de madera se puede calcular mediante la siguiente expresin:

100a

saV V

VVC =

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1.- Calcular, teniendo en cuenta la tabla siguiente, entre qu valores podr variar la arista de una columna de madera de pino de base cuadrada capaz de soportar 15 toneladas de peso.

2.- Calcular las dimensiones mnimas de una columna cilndrica de roble que debe soportar 25 toneladas de peso. 3.- Para sujetar un depsito cilndrico de agua, de 1,5 m de altura y 2 m de dimetro, se utiliza una estructura formada por cuatro pilares cuadrados de madera.

a) Determinar el lado mnimo de estos perfiles en el supuesto de que el material fuese de pino comn.

b) Se le podra poner ms peso si el material fuese de fresno? Nota: Se despreciar el peso del depsito. 4.- Suponiendo que la madera de nogal americano valiese a 900 /m3 y la de pino a 300 /m3, determinar lo que costara fabricar una puerta de 210 x 75 x 3,5 cm en los siguientes casos:

a) Suponiendo que sea enteramente de nogal. b) Que se haya chapado por ambas caras de nogal con un espesor de 0,8 mm. c) Que sea enteramente de pino.

5.- Determinada probeta de madera, de dimensiones 5,1 x 5,1 x 8,3 cm, pesa 131,68 g, y secada hasta el estado anhidro tiene dimensiones de 4,7 x 4,9 x 8,2 cm y peso de 103,67 gr. Hallar:

a) La humedad referida al peso hmedo. b) La humedad referida al peso seco. c) Contracciones o deformaciones tangencial, radial, axial y volumtrica.

6.- Teniendo en cuenta los datos de ejercicio anterior:

a) Determinar el peso especfico aparente de la probeta seca y hmeda. b) Sabiendo que el peso especfico real de la probeta anhidra es 1,55 Kg/dm3, determinar el

volumen de poros en dicho estado. 7.- El peso especfico real de una madera es 1,56 Kg/dm3. Para determinar el peso especfico aparente se utiliza un volumenmetro de mercurio. El peso del volumenmetro y del mercurio despus de retirar la muestra es de 1,2 Kg. El peso del volumenmetro lleno totalmente de mercurio

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ed de 1,50 Kg. El peso de la muestra es de 20 gr. El peso especfico del mercurio es 13,6 Kg/dm3. Se pide hallar la porosidad de la madera.