viernes, 3 de agosto de 2012
UNIONES DE MADERA
Unir dos o mas maderas requiere de precision y tecnica, es por eso que el realizar uniones en la madera debemos tomar en cuenta ciertas caracterisitcas, una de ellas es que las uniones se dividen en:
- ACOPLAMIENTOS O JUNTAS
- ENSAMBLES
- EMPALMES
jueves, 2 de agosto de 2012
Propiedades Físicas de la Madera
Generalidades
La característica fundamental de la madera como materia transformada es la de ser anisótropa e higroscópica. Es anisótropa porque las propiedades físicas y en especial sus características mecánicas dependen de la dirección del esfuerzo o trabajo en relación con sus fibras y es higroscópica porque, aparte del agua que contiene, esta podrá aumentar o disminuir dependiendo de la humedad ambiente, esta propiedad hace que la madera se contraiga y se hinche.
Resistencia a la flexión: se coloca una pieza entre dos apoyos y se le somete un peso en uno o varios puntos.
Resistencia al cizallamiento o cortura: es la acción de fuerzas paralelas que tiende a cortar la sección transversal de la madera.
Resistencia a la torsión: resistencia que opone una pieza fijada a un extremo, a la deformación producida por un giro normal a su eje.
Resistencia al pandeo: cuando dos fuerzas se aplican longitudinalmente en sus extremos y la pieza tiende a doblarsa.
Propiedades físico-químicas
La característica fundamental de la madera como materia transformada es la de ser anisótropa e higroscópica. Es anisótropa porque las propiedades físicas y en especial sus características mecánicas dependen de la dirección del esfuerzo o trabajo en relación con sus fibras y es higroscópica porque, aparte del agua que contiene, esta podrá aumentar o disminuir dependiendo de la humedad ambiente, esta propiedad hace que la madera se contraiga y se hinche.
De esta diferencia se puede sacar el promedio por especie y así se puede saber el porcentaje de agua que pueden contener las maderas según sean blandas, semiblandas o duras.
Cada especie tendrá un comportamiento particular de sus fibras de acuerdo con el porcentaje de agua en relación a su peso específico.
Despiece natural de un tronco
Propiedades físicas
La hendidura, consiste en la facilidad que contiene la madera en partirse o rajarse en el sentido de la fibra. La resistencia será menor si es de fibra larga y carece de nudos, así como si está verde la madera.
Dureza o resistencia al corte, que dependerá de la mayor o menor cohesión entre sus fibras. Está en relación directa entre la mayor cantidad de fibras y la menor cantidad de agua. Por ejemplo, una zona de nudos tendrá mayor cohesión de sus fibras que una zona limpia.
| Clasificación de la dureza | Tipo de árbol |
| Durísimas | Ébano, encima, luma |
| Duras | Cerezo, arce, olmo, roble |
| Semiduras | Haya, nogal, castaño, abedul, peral |
| Blandas | Abeto, aliso, pino |
| Muy blandas | Pino, chopo, tilo, sauce, balsa |
Flexibilidad, es la facilidad para ser curvadas en el sentido de su longitud, sin romperse ni deformarse. La tienen especialmente las maderas jóvenes y blandas.
Densidad o peso específico, se define como la relación entre el peso de la muestra y su volumen, medidos con el mismo grado de humedad. Esta relación viene dada por kilos partidos por decímetro cuadrado.
La retractibilidad o contracción, cuando la madera se seca aunque, aunque siempre conserva entre un 15 y un 20%, se contrae. Sin embargo cuando el grado de humedad de la madera es inferior al del ambiente, absorbe agua y se hicha.
Homogeneidad, es cuando la estructura y la composición de las fibras, se presentan de manera uniforme
Conductividad: la humedad la hará más conductiva de electricidad y de calor
Propiedades físico-mecánicas
Resistencia a la comprensión, se produce cuando la madera está sometida a una fuerza que tiende a aplastar las fibras en un sentido axial o perpendicular a ellas. La resistencia será mayor en el primer caso.
Resistencia a la tracción, se da cuando dos fuerzas de signo contrario tienden a romper la pieza, alargando su longitud y reduciendo su sección transversal.Resistencia a la flexión: se coloca una pieza entre dos apoyos y se le somete un peso en uno o varios puntos.
Resistencia al cizallamiento o cortura: es la acción de fuerzas paralelas que tiende a cortar la sección transversal de la madera.
Resistencia a la torsión: resistencia que opone una pieza fijada a un extremo, a la deformación producida por un giro normal a su eje.
Resistencia al pandeo: cuando dos fuerzas se aplican longitudinalmente en sus extremos y la pieza tiende a doblarsa.
Propiedades físico-químicas
La madera es una estructura esencialmente tubular, en que sus ejes y fibras principales siguen la dirección del eje del árbol, mientras que las fibras radiales y tangenciales sirven para amarrar las primeras.
Las paredes de estos tubos están recubiertas por dos sustancias capitales como son la lignina y la celulosa.
Estos son los dos elementos tubulares, estructuras huecas de gran resistencia. El porcentaje de espacios huecos en la madera, variará según la especie, ya que, por ejemplo, e l roble tendrá un 58%, el pino un 67% y la balsa un 90%.
Sección de un tronco de árbol
Propiedades particulares
Acústicas: maderas con el fresno, arce, cedro, picea, ébano y el abeto, refuerzan el sonido y son utilizadas para hacer cajas acústicas; por el contrario hay maderas que absorben el sonido, actuando como aislante
Térmicas: la madera es un buen aislante térmico. Las maderas ligeras, blandas y con mucha porosidad son las más aislantes del calor, y las duras, densas y compactas, las menos aislantes
Peso de la madera- Analizado en los metales
Aqui vemos el comportamiento del aluminio y la madera en el agua
Colores de la madera I
Aquí vemos algunos colores naturales de la madera, son solo una muestra de la gran variedad que existen.
Veteados de Madera
Se llama veteado a las figuras que se forman en la madera,y pueden ser de varias formas de acuerdo a la especie de la madera. Estas sirve para resaltar la belleza de la madera y el ebanista debe aprovechar esta característica para mejorar la estética del mueble. Las mas conocidas son:
- VETEADO INCLINADO
- VETEADO PLUMOSO (O en forma de olas de mar)
- VETEADO NUDOSO
- VETEADO ENTRECRUZADO
- VETEADO PARALELO
aquí vemos algunos ejemplos
Composición de la madera
En composición media se compone de un 50% de carbono (C), un 42% de oxígeno (O), un 6% de hidrógeno (H) y el 2% restante de nitrógeno (N) y otros elementos.
Los componentes principales de la madera son la celulosa, un polisacárido que constituye alrededor de la mitad del material total, la lignina (aproximadamente un 25%), que es un polímero resultante de la unión de varios ácidos y alcoholes fenilpropílicos y que proporciona dureza y protección, y la hemicelulosa (alrededor de un 25%) cuya función es actuar como unión de las fibras. Existen otros componentes minoritarios como resinas, ceras, grasas y otras sustancias.Celulosa
Es un polisacárido estructural formado por glucosa que forma parte de la pared de las células vegetales. Su fórmula empírica es (C6H10O5)n, con el valor mínimo de n = 200.Sus funciones son las de servir de aguante a la planta y la de darle una protección vegetal. Es muy resistente a los agentes químicos, insoluble en casi todos los disolventes y además inalterable al aire seco, su temperatura de astillado a presión de un bar son aproximadamente unos 232,2 °C.
A pesar de que está formada por glucosas, los animales no pueden utilizar la celulosa como fuente de energía, ya que no cuentan con la enzima necesaria para romper los enlaces β-1,4-glucosídicos; sin embargo, es importante incluirla en la dieta humana (fibra dietética) porque al mezclarse con las heces, facilita la digestión y defecación, así como previene los malos gases.
En el intestino de los rumiantes, de otros herbívoros y de termitas, existen microorganismos, muchos metanógenos, que poseen una enzima llamada celulasa que rompe el enlace β-1,4-glucosídico y al hidrolizarse la molécula de celulosa quedan disponibles las glucosas como fuente de energía.
Hay microorganismos (bacterias y hongos) que viven libres y también son capaces de hidrolizar la celulosa. Tienen una gran importancia ecológica, pues reciclan materiales celulósicos como papel, cartón y madera. De entre ellos, es de destacar el hongo Trichoderma reesei, capaz de producir cuatro tipos de celulasas: las 1,4-β-D-glucancelobiohirolasas CBH i y CBH II y las endo-1,4-β-D-glucanasa EG I y EG II. Mediante técnicas biotecnológicas se producen esas enzimas que pueden usarse en el reciclado de papel, disminuyendo el coste económico y la contaminación.
Estructuras de carpinteria-Ejemplos
Veamos esta estructura de una Casa
Ahora veamos la estructura de un techo
Abajo vemos la estructura de un futuro local
La Madera y Estructura del Tronco
La madera es un material
ortótropo
encontrado como principal contenido del tronco de un árbol. Los árboles se caracterizan por tener troncos
que crecen cada año y que están compuestos por fibras de celulosa unidas con lignina. Las plantas que no producen madera son
conocidas como herbáceas.
Una vez cortada y secada, la madera se utiliza para muchas aplicaciones
Estructura de la madera
Estructura de la madera
- Corteza externa: es la capa más externa del árbol. Está formada por células muertas del mismo árbol. Esta capa sirve de protección contra los agentes atmosféricos.
- Cámbium: es la capa que sigue a la corteza y da origen a otras dos capas: la capa interior o capa de xilema, que forma la madera, y una capa exterior o capa de floema, que forma parte de la corteza.
- Albura: es la madera de más reciente formación y por ella viajan la mayoría de los compuestos de la savia. Las células transportan la savia, que es una sustancia azucarada con la que algunos insectos se pueden alimentar. Es una capa más blanca porque por ahí viaja más savia que por el resto de la madera.
- Duramen (o corazón): es la madera dura y consistente. Está formada por células fisiológicamente inactivas y se encuentra en el centro del árbol. Es más oscura que la albura y la savia ya no fluye por ella.
- Médula vegetal:es la zona central del tronco, que posee escasa resistencia, por lo que, generalmente no se utiliza.
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