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ENSAYO DE FLEXIÓN 1. OBJETIVO 1.1 Objetivo general. Analizar el comportamiento de la madera cuando es sometido a esfuerzos de flexión. 1.2 Objetivos específicos. 

Determinar las características mecánicas de las maderas: esfuerzo en el límite proporcional, módulo de rotura, módulo de elasticidad.



Que el estudiante conozca las normas y técnicas para llevar a cabo el ensayo de flexión de la madera.

2. BASE TEÓRICA El ensayo de flexión se realiza colocando una probeta normalizada de madera apoyada entre dos soportes, y aplicando la carga en el punto medio por un tercer soporte, de tal modo que las fibras de la parte superior estén sometidas a compresión y las inferiores a tensión. 2.1 Esfuerzo de flexión. Es el esfuerzo presentado en vigas rectas cuando son sometidos a cargas transversales.

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P

2.2 Esfuerzo de flexión en el límite proporcional (Resistencia elástica). El máximo esfuerzo que la probeta de madera puede soportar en el límite proporcional.

3 PLP * L 2 b * h2

 LP  * 2.3

Esfuerzo de rotura. Esfuerzo de flexión máximo soportado por la probeta en el momento en que falla.

R 

3 PMAX * L * 2 b * h2

2.4 Módulo de elasticidad. Relación proporcional entre los esfuerzos de flexión y las deformaciones en la zona elástica.

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EMAD 

PLP * L3 48 * I * YLP

2.5 Rigidez. Se define como la resistencia a la deformación en flexión en la zona elástica. 2.6 Resiliencia. Medida aproximada de la energía requerida para deformar la probeta hasta el límite de proporcionalidad.

UR  1.

PLP * YLP 2* A* L

Resistencia plástica. Se determina por medio del módulo de rotura y está dado por: σu =

MuC I

Donde: σu = Resistencia plástica. Mu = Valor máximo momento flector. C = Distancia más alejada del eje neutro. I = Momento de inercia. 3. EQUIPOS Y MATERIALES   

Máquina universal de ensayos. Escala 0:10 TON. Dispositivos de apoyo y rodillos. Cabezal de aplicación de carga.

UNIVERSIDAD FRANCISCO DE PAULA SANTANDER FACULTAD DE INGENIERÍA      

Deformímetro. Calibrador. Flexómetro. Probeta de madera. Balanza. Horno.

Dimensiones de la probeta en el ensayo. 50 mm

760 mm

50 mm

4. DATOS INICIALES Tomar las medidas de la sección transversal y longitud de la probeta en milímetros (mm). 5. LECTURAS  

Lecturas de carga en kilogramos fuerza (kgf). Lecturas de deflexión en diezmilésimas pulgada (pulg x10-4).

de

6. PROCEDIMIENTO  

Tomar las medidas de la probeta en milímetros (mm). Montaje de la probeta en la máquina universal.

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

Aplicación de la carga en forma continua y constante hasta que se presente la rotura de la probeta. A medida que se aplica carga, ir tomando los valores de carga en kilogramos fuerza (kgf) y la deflexión en diezmilésimas de pulgada (pulg x104 ). Una vez terminado el ensayo, cortar una muestra de 20 mm de longitud para determinar el porcentaje de humedad.

7. CÁLCULOS         

Gráfica de esfuerzo vs. deflexión. Indicar valores característicos: esfuerzo en el límite proporcional, esfuerzo de fluencia, esfuerzo último. Determinar valor del esfuerzo de flexión en el límite de proporcionalidad. Determinar el esfuerzo de flexión en el punto de rotura. Determinar el módulo de elasticidad. Hallar el límite de fluencia, utilizando el método del 0.2%. Determinar la resiliencia. Determinar el valor de la resistencia plástica. Determinar el porcentaje de humedad. Determinar la densidad.

UNIVERSIDAD FRANCISCO DE PAULA SANTANDER FACULTAD DE INGENIERÍA 8. PREGUNTAS 

¿Cómo afecta la humedad el valor propiedades mecánicas determinadas?



¿Qué normas nacionales e internacionales se aplican al ensayo de flexión de maderas?



LECTURAS RECOMENDADAS   

Referencia bibliográfica No. 1 Referencia bibliográfica No. 2 Referencia bibliográfica No. 4

10. CONCLUSIONES

las

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DATOS INICIALES

REFERENTES AL ENSAYO FECHA:

TIPO DE ENSAYO:

MAQUINA UTILIZADA: EJECUTOR: LECTORES: ESCALA: INTERVALO DE CARGA: REFERENTES A LA PROBETA MATERIAL: NOMBRE CIENTÍFICO: NOMBRE VULGAR: FAMILIA DIMENSIONES DE LA PROBETA:

DIBUJO DE LA PROBETA

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TABLA DE LECTURAS CARGA kgf

DEFORMACIÓN Pulg X 10-4

CARGA N

DEFORMACIÓN (mm)

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DATOS FINALES

TIEMPO: DIMENSIONES DE LA MUESTRA: Altura: Ancho: Largo: FORMA DE LA FALLA:

CONDICIONES DE SECADO Temperatura: Tiempo de exposición:

PESO: Antes del secado: Después del secado:

DIBUJO DE LA FALLA

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TABLA DE RESULTADOS σ

DEFLEXIÓN

MPa

(mm)

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VALORES CARACTERÍSTICOS

ESFUERZOS:  ESFUERZO LIMITE PROPORCIONAL σLP=  ESFUERZO EN EL LIMITE DE FLUENCIA σFL=  ESFUERZO MAXIMO DE ROTURA σUL= MÓDULO DE ELASTICIDAD E= DENSIDAD ρ= RESILIENCIA UR= RESISTENCIA PLÁSTICA σU= PORCENTAJE DE HUMEDAD %H=

UNIVERSIDAD FRANCISCO DE PAULA SANTANDER FACULTAD DE INGENIERÍA ANEXOS MAQUINA UTILIZADA EN EL ENSAYO DE FLEXION

Fuente: BARAJAS CASTIBLANCO HUMBERTO. Manual Laboratorio de Resistencia de Materiales. Cúcuta; UFPS. Pág. 101.

de

UNIVERSIDAD FRANCISCO DE PAULA SANTANDER FACULTAD DE INGENIERÍA TIPOS DE FALLAS

Fuente: BARAJAS CASTIBLANCO HUMBERTO. Manual Laboratorio de Resistencia de Materiales. Cúcuta; UFPS. Pág. 106.

de