Propiedades de resistencia de la madera

Propiedades de resistencia de la madera


La resistencia de la madera es mayor a medida que aumenta la densidad. Para evaluar la densidad de la madera es necesario conocer el nivel de humedad con el que se midieron su masa y volumen. Generalmente, la densidad de la madera se indica como densidad de aire seco, mediante la cual se miden su masa y volumen con un nivel de humedad del 15 % (o del 12 %). La densidad se suele indicar como densidad seca y húmeda, mediante la cual se mide la masa de la madera en seco, y el punto de saturación de volumen (en torno al 30 %) con un nivel alto de humedad. Las tres especies principales de Finlandia son el pino, el abeto y el abedul. El pino y el abeto son los más utilizados en la construcción. La densidad del pino finlandés es de 370 – 550 kg/m3, la del abeto es de 300 – 470 kg/m3, y la del abedul es de 590 – 740 kg/m3.

En los anillos de crecimiento de un árbol hay menor proporción de madera de primavera de color claro que de madera de verano oscura. En un pino normal, la proporción de madera de verano es de un 25 %, mientras que en el abeto es de un 15 %. En términos de resistencia de la madera de las coníferas finlandesas, la distancia ideal entre los anillos de crecimiento es de 1-1,5 mm; en estas circunstancias, la proporción de madera de verano en los anillos de crecimiento es mayor. Una distancia pequeña entre anillos no implica necesariamente que la madera sea más densa y resistente. Por ejemplo, el crecimiento anual de pinos en la Laponia consta casi exclusivamente de la madera de primavera, que es poco frecuente, aunque la distancia entre anillos sea pequeña. Por este motivo, un pino que haya crecido en el norte de Finlandia presenta una densidad más baja y una madera más ligera que un pino crecido en el centro o en el sur del país.

La durabilidad del duramen no depende de la densidad porque, en el caso del pino, el abeto y el abedul de Finlandia, la densidad de la madera aumenta progresivamente desde el meollo hasta la superficie. La durabilidad del duramen depende del alto contenido de resina, lo que aumenta su resistencia a las caídas y a las plagas. En el caso de los principales árboles finlandeses, la densidad y la resistencia de la madera disminuyen progresivamente desde la base hasta la parte superior de la copa. En cuanto al pino, el cambio longitudinal de densidad es mayor que en el abeto. La densidad de la madera aumenta con la edad en los tipos de árbol en los que la densidad aumenta progresivamente desde el meollo hacia la superficie.
La resistencia de la madera está profundamente afectada por el sentido de la carga en relación a la veta. En el sentido de la veta, la resistencia a la flexión es directamente proporcional a la densidad de la madera. En una madera uniforme y sin defectos, la resistencia a la flexión es igual a la resistencia a la tensión.

La resistencia a la tensión en el sentido de la veta suele ser unas 10-20 veces mayor que su resistencia en perpendicular a la veta. La resistencia a la tensión también depende de la densidad de la madera; por ejemplo, la resistencia a la tensión de la madera de primavera de un pino es únicamente una sexta parte de la madera de verano. La resistencia a la compresión de la madera secada al aire es, aproximadamente, la mitad de su correspondiente resistencia a la tensión.

La resistencia a la cizalladura de la madera es equivalente al 10-15 % de su resistencia a la tensión en el sentido de la veta. La resistencia a la cizalladura se ve debilitada por los nudos, los defectos o las grietas que aparecen en la madera.

La elasticidad y durabilidad de la madera es mayor a medida que aumenta su densidad. El módulo de elasticidad de la madera en el sentido de la veta puede ser hasta 100 veces mayor que el mismo parámetro en perpendicular a la veta. En el sentido radial, el módulo de elasticidad es unas dos veces mayor que el mismo parámetro en sentido tangencial.

Debido a que las propiedades de la madera pueden variar en gran medida dependiendo de diferentes factores, se aconseja clasificarla según su finalidad. La clasificación puede hacer distinción entre dos criterios de examen principales, que son la apariencia y las propiedades técnicas y de resistencia de la madera. En la clasificación de la calidad y resistencia de la madera, alrededor del 90 % de los criterios de calidad están relacionados con los nudos. La clasificación de la resistencia se puede llevar a cabo de forma visual o mecánica.