Caracterización de la estructura interna de la Guadua angustifolia Kunth y su relación con sus propiedades mecánicas

Abstract

Resumen: Esta investigación tuvo como objetivo caracterizar la estructura interna de la Guadua angustifolia Kunth GAK, y encontrar la incidencia que presenta esta estructura en las propiedades mecánicas y físicas como son la resistencia a flexión, tensión, en la relación de Poisson, y la densidad del material. La estructura interna de la GAK se encuentra compuesta por tejido conductivo cuya función es la de transportar agua y nutrientes, células de parénquima que forman parte fundamental de la matriz del material y ayudan a unir las fibras, las cuales a su vez se encuentran compuestas por unidades menores denominadas células de fibra, y cuya función es dar resistencia al material. Tanto en la cepa como en la basa el porcentaje de fibras disminuye de la capa externa a la interna, mientras el parénquima se comporta de manera contraria, aspecto que incide directamente en la resistencia de cada capa. La densidad fue significativamente superior en la basa que en la cepa, y esta disminuye de la capa externa a la interna, lo que se debe a que tanto la cantidad, como la longitud y el espesor de las células de fibras, disminuyen hacia la zona interna. Los esfuerzos aplicados radialmente (en el sentido al radio de la GAK) son ligeramente mayores a los esfuerzos tangenciales, en todas las capas analizadas. La resistencia a la flexión disminuye de la capa externa a la interna, debido a la reducción de la cantidad de células de fibras en ese sentido. Los valores de resistencia a flexión en la GAK, aumentan con mayores contenidos de humedad, y disminuyen con la presencia de nudos debido a la discontinuidad de las fibras en esa parte del material. La resistencia a la tensión al igual que la de flexión disminuye de la capa externa a la interna, aspecto que se relaciona con que tanto la cantidad, como la longitud y el espesor de las células de fibra que disminuyen hacia la capa interna. Los valores encontrados para la relación de Poisson dependen significativamente de la estructura del material variando entre 0,22 y 0,35, haciéndolo un producto altamente heterogéneo y anisotrópico. Los valores de la relación de Poisson en la capa externa y media dependen principalmente del contenido de células de fibras y la capa interna de las células de parénquima.