Determinación del módulo de elasticidad a compresión de un material compuesto de madera en su núcleo y guadua laminada pegada en el exterior

Abstract

El objetivo principal de este estudio es investigar las propiedades mecánicas de esfuerzos de compresión paralelos a la fibra en una sección compuesta, integrada por laminados de Guadua angustifolia kunth en la parte exterior y madera en el núcleo. Se realizaron ensayos de compresión paralelos a la fibra para la madera, los laminados de Guadua angustifolia Kunth y la sección compuesta. Con los datos experimentales, para cada material, se elaboraron gráficos de esfuerzo vs. deformación unitaria, obteniendo el módulo de elasticidad lineal (E), el esfuerzo máximo (σmáx) y el esfuerzo límite de proporcionalidad (σLP); se evaluó la densidad (Ɣ) y se determinó estadísticamente la dispersión de los resultados. Adicionalmente, a partir de la caracterización mecánica experimental de cada material, se evaluaron los datos experimentales de la sección compuesta mediante análisis teóricos numéricos y gráficos; asimismo, se realizaron modelos a través de un programa de elementos finitos para validar los resultados obtenidos. Finalmente, con los registros y cálculos desarrollados, se evaluó la eficiencia de la sección compuesta; y se formularon alternativas para optimizar las propiedades mecánicas a la compresión paralela a la fibra de los materiales en sección compuesta.

Abstract. The main objective in this studio is to investigate the mechanic’s properties of compression strain parallel to the fiber in a composite section, integrated by laminates of Guadua angustifolia kunth in outside part and wood in the core part. Parallel fiber compression tests were made for wood, Guadua angustifolia Kunth laminates and the composite section. Whit the experimental data, for each material, graphics of strain vs. unit deformation were elaborated, whit this data getting the linear elasticity modulus (E), the maximum strain (máx) and the proportionality limit strain (LP ); got evaluated the density (Ɣ) and the dispersion of the results was determined statistically Additionally, starting from the experimental mechanical characterization of each material, the experimental data of the composite section was evaluated through theoretical numerical and graphical analysis; Likewise, got performed models through a finite element program to validate the results obtained. Finally, with the records and calculations developed, the efficiency of the composite section was evaluated; and alternatives were formulated to optimize the mechanical properties to the parallel compression to the fiber of the materials in composite section.