Los tableros de madera se expanden cuando están expuestos a la humedad en condiciones de servicio... more Los tableros de madera se expanden cuando están expuestos a la humedad en condiciones de servicio. En consecuencia, su funcionamiento como material de ingeniería empobrece y ocasiona costos de reparación y/o remplazo. El objetivo de la investigación fue determinar las densidades y las higroexpansiones de tableros contrachapados, enlistonados, de densidad media y de astillas orientadas de madera. Se evaluaron los mismos parámetros en un grupo de control de madera sólida de Pinus pseudostrobus. De cada material se prepararon 35 probetas seleccionadas al azar. Se realizaron pruebas de higroscopía con un protocolo de humidificación y secado del material experimental. Las higroexpansiónes de los tableros contrachapados, enlistonados, de densidad media y de astillas orientadas son diferentes en comparación con la higroexpansión de la madera sólida de P. pseudostrobus. La madera y los tableros de madera presentan un carácter higroscópico, el cual resulta en una variación dimensional si su contenido de humedad se modifica. Las magnitudes de las higroexpansiones de los cuatro tableros estudiados son mayores a la correspondiente a la madera sólida de P. pseudostrobus.
El objetivo de la investigación fue determinar la densidad, el tiempo de ignición, la pérdida de ... more El objetivo de la investigación fue determinar la densidad, el tiempo de ignición, la pérdida de masa y la retención de azoles con concentraciones de uno, dos y tres por ciento en madera de Tilia mexicana, Swietenia macrophylla y Andira inermis, en las que se realizaron las pruebas de reacción al fuego. Las variables de respuesta fueron la densidad de la madera, la retención de azoles, el tiempo de ignición y la pérdida de masa. Los factores de variación fueron la especie y la concentración. La retención de azoles se incrementa a medida que la concentración aumenta. Las magnitudes de T. mexicana son mayores respecto a las de S. macrophylla y A. inermis. Los tiempos de ignición se prolongan a medida que las concentraciones de azoles aumentan. Se observa que los tiempos de ignición son mayores en función del incremento de las densidades entre especies. Para las maderas de T. mexicana y S. macrophylla la pérdida de masa disminuye a medida que la concentración de azoles aumenta. Las especies de madera con mayores densidades presentan un mejor comportamiento frente al fuego. Su tiempo de ignición es mayor comparativamente con el de maderas de menor densidad. La pérdida de masa disminuye proporcionalmente a la densidad de la madera. Esta relación es lineal y similar a las de las tendencias reportadas en la bibliografía para otras especies.
The objective of the research was to evaluate the ignition time and mass loss in fire reaction te... more The objective of the research was to evaluate the ignition time and mass loss in fire reaction tests of eight species of densified Mexican wood. A 30 % densification coefficient was applied. For each species, two samples of densified and non densified wood were contrasted in ad-hoc reaction to fire tests for the investigation. The fire exposure time of five minutes was sufficient to reach the ignition time of the specimens and cause a loss of mass. Wood densification is a treatment that increases the ignition time and decreases mass loss when wood is exposed to fire under laboratory conditions. The magnitudes of ignition time and mass loss are different for each species. There is no clear statistical trend in mass loss as a function of densification. Prospectively, the eight species of wood investigated are potential candidates for densification treatment in order to improve their properties of wood density and reaction to fire.
In this report it was determined the modulus of elasticity, rupture, ductility and flexibility in... more In this report it was determined the modulus of elasticity, rupture, ductility and flexibility indices of Cryptomeria japonica wood. Solid and densified wood specimens were prepared, laminated with epoxy resin, and reinforced with carbon fiber. Static bending tests were performed in the radial and tangential directions with respect to the transverse direction of loading. The densification, laminating and reinforcement of C. japonica wood increases its modulus of elasticity and modulus of rupture. In contrast, these modifications decrease its ductility and flexibility indices. In addition, the parameters determined in the tangential direction are higher than those determined in the radial direction.
El objetivo de la investigación fue determinar las densidades y los módulos de rigidez en tres ma... more El objetivo de la investigación fue determinar las densidades y los módulos de rigidez en tres maderas japonesas y tres maderas mexicanas. La unidad experimental consistió en 210 especímenes agrupados en muestras de treinta y cinco probetas de cada una de las seis especies. Se determinaron el contenido de humedad y la densidad, y se midieron las frecuencias naturales de vibración en pruebas de torsión dinámica. Las magnitudes de los módulos de rigidez son comparables con los de investigaciones anteriores. Sin embargo, existen diferencias estadísticamente significativas entre las densidades y los módulos de rigidez de las seis especies. PALABRAS CLAVE Contenido de humedad, densidad de la madera, resistencia mecánica, torsión dinámica.
The experimental unit consisted of six samples of 35 plates corresponding to each of the six wood... more The experimental unit consisted of six samples of 35 plates corresponding to each of the six woods studied. Timber densities were determined, and stress wave tests were performed in the longitudinal and tangential directions. The response variables were density, tangential and longitudinal velocity, tangential and longitudinal modulus. The magnitudes of the densities of Mexican and Japanese woods are distributed and vary in similar ranges. The speeds and dynamic modules of the six species indicate different magnitudes according to the tangential and longitudinal directions. These results confirm the universality of the anisotropic character in the mechanical behavior of the wood, regardless of the species and geographical origin. The ultrasound velocity and the modulus of elasticity follow an anisotropic pattern that can be inferred with theoretical models and that can be observed using non-destructive methods such as stress waves.
Wood is a biological material with applications in engineering and architecture. Its modulus of r... more Wood is a biological material with applications in engineering and architecture. Its modulus of rigidity is useful for the calculation of beams that work in bending and torsion. The objective of the research was to determine the rigidity moduli and material indices of Pinus pseudostrobus, Tabebuia rosea and Quercus scytophylla. Dynamic torsion tests were performed on 35 small specimens of each species. Linear correlations and their coefficients for determining the modulus of rigidity as a function of density and frequency were calculated. The main results are: The magnitudes of the wood densities of P. pseudostrobus, T. rosea and Q. scytophylla are located within the interval: 587 kg m-3, 735 kg m-3. The coefficient of variation of the frequencies for Q. scytophylla is 50% lower compared to the coefficients of P. pseudostrobus and T. rosea. The coefficient of variation for P. pseudostrobus is 23% greater than that of T. rosea and 146% greater than that of Q. scytophylla. It is concluded that the values reported in this research may be useful if these wood species are used for structural purposes.
Composite materials have stood out for their increase in both physical and mechanical properties,... more Composite materials have stood out for their increase in both physical and mechanical properties, depending on the case, in turn their high degree of use has been demonstrated in areas and/or sciences such as chemistry, engineering, metallurgy, to mention a few. In the present investigation, the combination of wood, adhesive and metal mesh was determined as a composite material, calling it multimaterial, with the purpose of modifying and perfecting the mechanical properties of wood, and with the aim of reducing its natural variability, homogenizing its properties, for engineering and architectural use and as a composite material. The species used in the research were Pinus pseudostrobus, Tabebuia rosea, Quercus scytophylla and Fagus crenata. We proceeded to elaborate the composite material (multimaterial) with the combination of binders (adhesive) and metal mesh, later characterization tests were carried out in the wood mechanics laboratory and thus determine the behavior of the material before and after being subjected to treatment, consecutively an analysis was carried out and a comparison of the acquired results was made. The tests that were carried out to support the present investigation were by non-destructive methods, such as the ultrasound test, transverse vibrations, longitudinal vibrations, the stress wave test, as well as the determination of hygroexpansion and hygrocontraction in the species mentioned and the determined configuration, an electrical resistivity test was also carried out on solid wood and multimaterial wood, this in order to evaluate its behavior. According to these tests, there is an increase in the mechanical and physical properties of the multimaterial, decreasing the variability with respect to natural wood and increasing its properties.
Revista internacional de investigación e innovación tecnológica., 2023
Wood used in the furniture and construction industries is a heterogeneous, hygroscopic, anisotrop... more Wood used in the furniture and construction industries is a heterogeneous, hygroscopic, anisotropic and biodegradable substance. These natural properties limit its use as an architectural and engineering material and condition the rational use of timber species with mechanical characteristics that do not meet the design criteria stipulated in the regulations. The hypothesis of this research proposes that the transformation of Fagus crenata solid wood into a multi-material wood-mesh-adhesive increases its dynamic modulus and its material index. In addition, this technological improvement decreases its natural variability. The objective of the research was to determine the density, frequency, dynamic modulus and quality index in a statistically representative sample of F. crenata specimens and to contrast them with the same parameters, but determined in specimens of the multi-material made of the same species. Transverse vibration tests were carried out on small specimens of F. crenata and their moisture content, densities, frequencies, dynamic moduli and quality indexes were determined. The main results are: a decrease in the coefficient of variation in the density of the multi-material by 24,1% with respect to that of solid wood. Density is not a good predictor of dynamic modulus (R2 = 0,21), but frequency is (R2 = 0,94). The density of the multi-material increases 4,3% compared to that of solid wood. The dynamic modulus of the multi-material increases 8,5% with respect to that of solid wood. The multi-material reduces the variability of the dynamic modulus -54,7%. The magnitude of the material index of the multi-material increases 4,0% with respect to that of solid wood. These results are restricted by the experimentation of homogeneous and statistically representative samples of F. crenata wood and wood-mesh-adhesive multi-material and are valid for the particular conditions of the methodology used in this research.
Wood and wood boards that are part of the structure and/or furniture of buildings, in case of fir... more Wood and wood boards that are part of the structure and/or furniture of buildings, in case of fire, contribute to the spread of fire. The objective of the research was to determine the ignition time and mass loss based on indicative fire reaction tests on Pinus pseudostrobus specimens, slatted boards, plywood, medium density fiberboard and oriented strand boards. 35 small specimens of each material were prepared and their moisture content and density were calculated. Fire reaction tests were carried out and the ignition time and mass loss were determined. Density increases in the following order: slatted boards, plywood, P. pseudostrobus, medium density fiberboard, and oriented strand board. It was concluded that comparatively, the ignition time of the slatted and medium density are similar and the shortest; the time corresponding to plywood is close to that of P. pseudostrobus wood; and the ignition time of oriented chip board is the longest. The mass loss of P. pseudostrobus wood is lower compared to that of plywood and oriented chip boards. The mass loss of medium density fiberboard and slatted boards is higher and similar to each other. For the four wooden boards studied, as their ignition time increases, their mass loss decreases.
El objetivo de la investigación fue determinar la resistividad eléctrica de la madera de Pinus ps... more El objetivo de la investigación fue determinar la resistividad eléctrica de la madera de Pinus pseudostrobus, Tabebuia rosea y Quercus scytophylla en las direcciones de anisotropía. Para ello, se prepararon 20 probetas de madera sólida de cada una de las especies con dimensiones de 20 mm × 20 mm × 20 mm en las direcciones radial, tangencial y longitudinal, respectivamente, y se determinó la densidad y el contenido de humedad de la madera. Para realizar las pruebas de resistividad eléctrica se midió la resistencia eléctrica empleando corriente continua con una tensión de prueba de 1000 voltios. El contenido de humedad fue para P. pseudostrobus 12,6 %, para T. rosea 10,6 % y para Q. scytophylla 15,6 %. La resistividad eléctrica transversal promedio fue para P. pseudostrobus 45,5 MΩ m, para T. rosea 10,3 MΩ m y para Q. scytophylla 61,4 MΩ m. La resistividad eléctrica longitudinal fue para P. pseudostrobus 24,7 MΩ m, para T. rosea 2,2 MΩ m y para Q. scytophylla 19,6 MΩ m. Las magnitudes de las resistencias longitudinales medidas en las tres maderas son similares a las de las maderas reportadas en la literatura. Otro hallazgo fue que los valores de las resistividades muestran diferencias entre las direcciones de anisotropía de la madera y entre las especies estudiadas.
El objetivo de la investigación fue determinar la resistividad eléctrica de la madera de Pinus ps... more El objetivo de la investigación fue determinar la resistividad eléctrica de la madera de Pinus pseudostrobus, Tabebuia rosea y Quercus scytophylla en las direcciones de anisotropía. Para ello, se prepararon 20 probetas de madera sólida de cada una de las especies con dimensiones de 20 mm × 20 mm × 20 mm en las direcciones radial, tangencial y longitudinal, respectivamente, y se determinó la densidad y el contenido de humedad de la madera. Para realizar las pruebas de resistividad eléctrica se midió la resistencia eléctrica empleando corriente continua con una tensión de prueba de 1000 voltios. El contenido de humedad fue para P. pseudostrobus 12,6 %, para T. rosea 10,6 % y para Q. scytophylla 15,6 %. La resistividad eléctrica transversal promedio fue para P. pseudostrobus 45,5 MΩ m, para T. rosea 10,3 MΩ m y para Q. scytophylla 61,4 MΩ m. La resistividad eléctrica longitudinal fue para P. pseudostrobus 24,7 MΩ m, para T. rosea 2,2 MΩ m y para Q. scytophylla 19,6 MΩ m. Las magnitudes de las resistencias longitudinales medidas en las tres maderas son similares a las de las maderas reportadas en la literatura. Otro hallazgo fue que los valores de las resistividades muestran diferencias entre las direcciones de anisotropía de la madera y entre las especies estudiadas.
Introduction: Wood is a biodegradable material and its use requires information on the effect of ... more Introduction: Wood is a biodegradable material and its use requires information on the effect of protective substances on its mechanical properties. In such a way that it is important to develop technology for its conservation when it is in service. Objective: To impregnate with boron salts using the hot-cold bath process test specimens of Fraxinus americana, Albizia plurijuga and Spathodea campanulata. Method: Boron salt retention, density, wave velocity and dynamic modulus of the wood were determined. Stress wave tests were performed before and after the impregnation treatment. Results: The retention increases as the concentration increases and decreases as the density of the wood increases. No statistically significant differences were observed between the density and wave velocity samples of each species. No differences were found for the elasticity modules of S. campanulata. For F. americana and A. plurijuga differences were identified. Conclusions: The results suggest that the retention capacity of boron salts from wood depends mainly on the species. The average values of boron salt retention for concentrations of three percent were greater than the lower toxic retention limit to meet the minimum requirements of the standards for wood used indoors. For engineering design and calculation purposes, it is advisable to consider the scope of the results of this research that is limited to small-sized specimens.
El objetivo de la investigación fue realizar un estudio de repetibilidad y reproducibilidad en mu... more El objetivo de la investigación fue realizar un estudio de repetibilidad y reproducibilidad en muestras representativas de probetas de madera de pequeñas dimensiones de Spathodea campanulata, Fraxinus americana y Albizia Plurijuga. La estrategia experimental asume dos etapas. La primera consistió en el análisis de los resultados de las frecuencias medidas en las tres especies angiospermas. Su objetivo fue validar la homogeneidad y la representatividad de las maderas en estudio. La segunda etapa se orientó al estudio de las variaciones de los resultados de las frecuencias. Su objetivo fue construir tablas de repetibilidad y reproducibilidad y de su análisis de varianza. Se preparó un diseño completamente al azar y balanceado. La unidad experimental consistió en tres grupos homogéneos de 40 probetas de cada especie. Para cada especie estudiada se realizaron estudios cruzados de repetibilidad y reproducibilidad. Los resultados indican que para S. campanulata, el 97,7% de la varianza total se debe al instrumento en tanto que el 2,3% a diferencias entre operadores; para F. americana, el 99,2% de la varianza total se debe al instrumento y el 0,8% a diferencias entre operadores, mientras que para A. plurijuga, el 100% de la varianza total se debe al instrumento en tanto que no existe variabilidad debida a diferencias entre operadores.
Se presenta la metodología y los resultados de pruebas de reacción al fuego de madera.
El objetiv... more Se presenta la metodología y los resultados de pruebas de reacción al fuego de madera. El objetivo de la investigación fue verificar si existe una disminución en la densidad y en el módulo dinámico de cinco maderas angiospermas al ser expuestas al fuego. Se efectuaron pruebas de reacción al fuego de madera proveniente de las especies Tabebuia rosea, Andira inermis, Juglans pyriformis, Quercus spp. y Cordía elaeagnoides. Se realizaron pruebas no destructivas de vibraciones longitudinales, antes y después de exponer al fuego probetas de pequeñas dimensiones. Se determinaron la densidad aparente y el módulo dinámico para antes y después del tratamiento. Después de su exposición al fuego las densidades de las maderas disminuyeron en las siguientes magnitudes: T. rosea 5,2%, A. inermis 3,7%, J. pyriformis 3,5%, Quercus spp. 2,7% y C. elaeagnoides 2%. Igualmente, los módulos dinámicos se redujeron de la siguiente manera: T. rosea 18,9%, A. inermis 8,2%, J. pyriformis 9,7%, Quercus spp. 9,9% y C. elaeagnoides 3,8%. Los modelos lineales establecidos para las variables densidad y modulo dinámico indican que es posible predecir los valores esperados para cada una después del tratamiento de fuego por medio de una regresión lineal simple con un alto coeficiente de determinación.
El objetivo de la investigación fue determinar la densidad, la velocidad del ultrasonido, el módu... more El objetivo de la investigación fue determinar la densidad, la velocidad del ultrasonido, el módulo dinámico y el índice material de tableros de densidad media (TDM) y de madera de Pinus spp. Estos parámetros son empleados en ingeniería de la madera y encuentran aplicaciones en la fabricación de madera reconstituida en forma de tableros. Se realizaron pruebas de ultrasonido y se compararon estadísticamente los resultados de los TDM versus los de madera de Pinus spp. La densidad del Pinus spp es 7 % menor que la de los TDM. La magnitud de módulo dinámico de la madera sólida de Pinus spp es 447 % mayor que el de los TDM. El índice material de la madera sólida de Pinus spp es 4.9 % superior que el de los TDM. Los coeficientes de variación de la densidad y de la velocidad del ultrasonido medidos en los TMD son menores en comparación con los coeficientes de variación correspondientes a los parámetros del Pinus spp. El ultrasonido es eficaz para determinar la velocidad del ultrasonido en probetas de tableros de media densidad y en madera sólida de Pinus spp.
El objetivo de la investigación fue determinar los coeficientes de higroexpansión, de higrocontra... more El objetivo de la investigación fue determinar los coeficientes de higroexpansión, de higrocontracción y sus relaciones de anisotropía de ocho maderas mexicanas: Cupressus lindleyi, Cedrela odorata, Swietenia macrophylla, Tabebuia donnell-smithii, Fraxinus uhdei, Fagus mexicana, Dalbergia palo-escrito y Guazuma ulmifolia. Se realizaron pruebas de higroscopía con un procedimiento de humidificación y secado de probetas de pequeñas dimensiones. Las magnitudes de las higroexpansiones e higrocontracciones son similares a las de otras especies mexicanas reportadas en la literatura. Los coeficientes denotan un carácter anisotrópico en las direcciones radial y tangencial. La densidad de la madera es un buen predictor de los coeficientes. Sin embargo, las correlaciones de las relaciones de anisotropía son diferentes a las reportadas en trabajos anteriores.
El densificado de la madera mejora sus propiedades higroscópicas; no obstante, si la madera densi... more El densificado de la madera mejora sus propiedades higroscópicas; no obstante, si la madera densificada se expone a la humedad, tiende a recuperar su forma original. El objetivo de este trabajo fue determinar las recuperaciones geométricas de la madera densificada y determinar las higroexpansiones radiales de la madera sólida de ocho especies mexicanas: Cupressus lindleyi, Cedrela odorata, Swietenia macrophylla, Tabebuia donnell-smithii, Fraxinus uhdei, Fagus mexicana, Dalbergia palo-escrito y Guazuma ulmifolia. Para eso, se aplicó un tratamiento de densificado a madera de estas especies y posteriormente fueron humidificadas para observar sus higroexpansiones. Los valores promedio de la recuperación geométrica y de la higroexpansión radial de las maderas C. lindleyi, C. odorata, T. donnell-smithii, F. uhdei, F. mexicana, y G. ulmifolia aumentan a medida que sus densidades se incrementan (αR = 0,0095 ρCH - 2,66; R2 = 0,79). Caso diferente son las maderas S. macrophylla y D. palo-escrito, para las cuales la recuperación geométrica y la higroexpansión radial son menores comparativamente a las otras especies. Se concluye que los valores promedio de la recuperación geométrica y de la higroexpansión radial de las maderas C. lindleyi, C. odorata, T. donnell-smithii, F. uhdei, F. mexicana, y G. ulmifolia aumentan a medida que sus densidades se incrementan. En cambio, para S. macrophylla y D. palo-escrito, la recuperación geométrica y la higroexpansión radial son menores comparativamente a las otras especies. Asimismo, para las ocho especies estudiadas la recuperación geométrica de la madera densificada es mayor que la higroexpansión radial de la madera sin densificar. En sentido opuesto, el coeficiente de variación de la recuperación geométrica de la madera densificada es menor respecto al de la madera sin densificar. Los valores son diferentes para cada especie, pero sus magnitudes se posicionan cerca de las tendencias estadísticas obtenidas por otros investigadores.
La madera laminada, potencialmente puede sustituir a la madera sólida para elaborar un material d... more La madera laminada, potencialmente puede sustituir a la madera sólida para elaborar un material de ingeniería menos variable y más homogéneo. Existe poca información que compare simultáneamente, y en una misma especie, las velocidades del ultrasonido y los módulos dinámicos en madera sólida versus laminada. El objetivo de la investigación fue verificar experimentalmente, en probetas de pequeñas dimensiones, si las características de la madera laminada de Pinus pseudostrobus son similares a las de la madera sólida. Para ello, se calcularon sus densidades y se realizaron pruebas de ultrasonido en las direcciones radial, tangencial y longitudinal. También, se determinaron las velocidades y los módulos dinámicos. Los resultados indican que la densidad de la madera laminada aumenta en comparación con la de la madera sólida. Las velocidades y los módulos dinámicos disminuyen en las direcciones radial y tangencial; en cambio, aumentan para la dirección longitudinal. Se verificó experimentalmente que las magnitudes de la densidad, la velocidad y el módulo dinámico en madera laminada son similares a las de madera sólida de esta especie. La variabilidad en las características estudiadas disminuye como efecto de reconstituir madera sólida. Para las velocidades y los módulos dinámicos de la madera sólida, sus relaciones de anisotropía muestran proporciones similares a las reportadas en la literatura, pero las magnitudes son particulares a cada especie. La investigación aporta datos de referencia e informa que la madera, sólida y laminada, de P. pseudostrobus puede ser caracterizada con un método no destructivo.
El objetivo de la investigación fue determinar la densidad básica, el contenido de humedad inicia... more El objetivo de la investigación fue determinar la densidad básica, el contenido de humedad inicial, el máximo contenido de humedad, el punto de saturación de la fibra, el porciento de pared celular y el porciento de espacios vacíos de ocho maderas mexicanas: Cupressus lindleyi, Cedrela odorata, Swietenia macrophylla, Tabebuia donnell-smithii, Fraxinus uhdei, Fagus mexicana, Dalbergia palo-escrito y Guazuma ulmifolia. La variabilidad de las características higroscópicas de las maderas estudiadas puede explicarse por las diferencias en las particularidades anatómicas propias de cada especie. Sin embargo, sus correlaciones estadísticas, así como sus magnitudes se sitúan en los rangos reportados en la bibliografía.
Los tableros de madera se expanden cuando están expuestos a la humedad en condiciones de servicio... more Los tableros de madera se expanden cuando están expuestos a la humedad en condiciones de servicio. En consecuencia, su funcionamiento como material de ingeniería empobrece y ocasiona costos de reparación y/o remplazo. El objetivo de la investigación fue determinar las densidades y las higroexpansiones de tableros contrachapados, enlistonados, de densidad media y de astillas orientadas de madera. Se evaluaron los mismos parámetros en un grupo de control de madera sólida de Pinus pseudostrobus. De cada material se prepararon 35 probetas seleccionadas al azar. Se realizaron pruebas de higroscopía con un protocolo de humidificación y secado del material experimental. Las higroexpansiónes de los tableros contrachapados, enlistonados, de densidad media y de astillas orientadas son diferentes en comparación con la higroexpansión de la madera sólida de P. pseudostrobus. La madera y los tableros de madera presentan un carácter higroscópico, el cual resulta en una variación dimensional si su contenido de humedad se modifica. Las magnitudes de las higroexpansiones de los cuatro tableros estudiados son mayores a la correspondiente a la madera sólida de P. pseudostrobus.
El objetivo de la investigación fue determinar la densidad, el tiempo de ignición, la pérdida de ... more El objetivo de la investigación fue determinar la densidad, el tiempo de ignición, la pérdida de masa y la retención de azoles con concentraciones de uno, dos y tres por ciento en madera de Tilia mexicana, Swietenia macrophylla y Andira inermis, en las que se realizaron las pruebas de reacción al fuego. Las variables de respuesta fueron la densidad de la madera, la retención de azoles, el tiempo de ignición y la pérdida de masa. Los factores de variación fueron la especie y la concentración. La retención de azoles se incrementa a medida que la concentración aumenta. Las magnitudes de T. mexicana son mayores respecto a las de S. macrophylla y A. inermis. Los tiempos de ignición se prolongan a medida que las concentraciones de azoles aumentan. Se observa que los tiempos de ignición son mayores en función del incremento de las densidades entre especies. Para las maderas de T. mexicana y S. macrophylla la pérdida de masa disminuye a medida que la concentración de azoles aumenta. Las especies de madera con mayores densidades presentan un mejor comportamiento frente al fuego. Su tiempo de ignición es mayor comparativamente con el de maderas de menor densidad. La pérdida de masa disminuye proporcionalmente a la densidad de la madera. Esta relación es lineal y similar a las de las tendencias reportadas en la bibliografía para otras especies.
The objective of the research was to evaluate the ignition time and mass loss in fire reaction te... more The objective of the research was to evaluate the ignition time and mass loss in fire reaction tests of eight species of densified Mexican wood. A 30 % densification coefficient was applied. For each species, two samples of densified and non densified wood were contrasted in ad-hoc reaction to fire tests for the investigation. The fire exposure time of five minutes was sufficient to reach the ignition time of the specimens and cause a loss of mass. Wood densification is a treatment that increases the ignition time and decreases mass loss when wood is exposed to fire under laboratory conditions. The magnitudes of ignition time and mass loss are different for each species. There is no clear statistical trend in mass loss as a function of densification. Prospectively, the eight species of wood investigated are potential candidates for densification treatment in order to improve their properties of wood density and reaction to fire.
In this report it was determined the modulus of elasticity, rupture, ductility and flexibility in... more In this report it was determined the modulus of elasticity, rupture, ductility and flexibility indices of Cryptomeria japonica wood. Solid and densified wood specimens were prepared, laminated with epoxy resin, and reinforced with carbon fiber. Static bending tests were performed in the radial and tangential directions with respect to the transverse direction of loading. The densification, laminating and reinforcement of C. japonica wood increases its modulus of elasticity and modulus of rupture. In contrast, these modifications decrease its ductility and flexibility indices. In addition, the parameters determined in the tangential direction are higher than those determined in the radial direction.
El objetivo de la investigación fue determinar las densidades y los módulos de rigidez en tres ma... more El objetivo de la investigación fue determinar las densidades y los módulos de rigidez en tres maderas japonesas y tres maderas mexicanas. La unidad experimental consistió en 210 especímenes agrupados en muestras de treinta y cinco probetas de cada una de las seis especies. Se determinaron el contenido de humedad y la densidad, y se midieron las frecuencias naturales de vibración en pruebas de torsión dinámica. Las magnitudes de los módulos de rigidez son comparables con los de investigaciones anteriores. Sin embargo, existen diferencias estadísticamente significativas entre las densidades y los módulos de rigidez de las seis especies. PALABRAS CLAVE Contenido de humedad, densidad de la madera, resistencia mecánica, torsión dinámica.
The experimental unit consisted of six samples of 35 plates corresponding to each of the six wood... more The experimental unit consisted of six samples of 35 plates corresponding to each of the six woods studied. Timber densities were determined, and stress wave tests were performed in the longitudinal and tangential directions. The response variables were density, tangential and longitudinal velocity, tangential and longitudinal modulus. The magnitudes of the densities of Mexican and Japanese woods are distributed and vary in similar ranges. The speeds and dynamic modules of the six species indicate different magnitudes according to the tangential and longitudinal directions. These results confirm the universality of the anisotropic character in the mechanical behavior of the wood, regardless of the species and geographical origin. The ultrasound velocity and the modulus of elasticity follow an anisotropic pattern that can be inferred with theoretical models and that can be observed using non-destructive methods such as stress waves.
Wood is a biological material with applications in engineering and architecture. Its modulus of r... more Wood is a biological material with applications in engineering and architecture. Its modulus of rigidity is useful for the calculation of beams that work in bending and torsion. The objective of the research was to determine the rigidity moduli and material indices of Pinus pseudostrobus, Tabebuia rosea and Quercus scytophylla. Dynamic torsion tests were performed on 35 small specimens of each species. Linear correlations and their coefficients for determining the modulus of rigidity as a function of density and frequency were calculated. The main results are: The magnitudes of the wood densities of P. pseudostrobus, T. rosea and Q. scytophylla are located within the interval: 587 kg m-3, 735 kg m-3. The coefficient of variation of the frequencies for Q. scytophylla is 50% lower compared to the coefficients of P. pseudostrobus and T. rosea. The coefficient of variation for P. pseudostrobus is 23% greater than that of T. rosea and 146% greater than that of Q. scytophylla. It is concluded that the values reported in this research may be useful if these wood species are used for structural purposes.
Composite materials have stood out for their increase in both physical and mechanical properties,... more Composite materials have stood out for their increase in both physical and mechanical properties, depending on the case, in turn their high degree of use has been demonstrated in areas and/or sciences such as chemistry, engineering, metallurgy, to mention a few. In the present investigation, the combination of wood, adhesive and metal mesh was determined as a composite material, calling it multimaterial, with the purpose of modifying and perfecting the mechanical properties of wood, and with the aim of reducing its natural variability, homogenizing its properties, for engineering and architectural use and as a composite material. The species used in the research were Pinus pseudostrobus, Tabebuia rosea, Quercus scytophylla and Fagus crenata. We proceeded to elaborate the composite material (multimaterial) with the combination of binders (adhesive) and metal mesh, later characterization tests were carried out in the wood mechanics laboratory and thus determine the behavior of the material before and after being subjected to treatment, consecutively an analysis was carried out and a comparison of the acquired results was made. The tests that were carried out to support the present investigation were by non-destructive methods, such as the ultrasound test, transverse vibrations, longitudinal vibrations, the stress wave test, as well as the determination of hygroexpansion and hygrocontraction in the species mentioned and the determined configuration, an electrical resistivity test was also carried out on solid wood and multimaterial wood, this in order to evaluate its behavior. According to these tests, there is an increase in the mechanical and physical properties of the multimaterial, decreasing the variability with respect to natural wood and increasing its properties.
Revista internacional de investigación e innovación tecnológica., 2023
Wood used in the furniture and construction industries is a heterogeneous, hygroscopic, anisotrop... more Wood used in the furniture and construction industries is a heterogeneous, hygroscopic, anisotropic and biodegradable substance. These natural properties limit its use as an architectural and engineering material and condition the rational use of timber species with mechanical characteristics that do not meet the design criteria stipulated in the regulations. The hypothesis of this research proposes that the transformation of Fagus crenata solid wood into a multi-material wood-mesh-adhesive increases its dynamic modulus and its material index. In addition, this technological improvement decreases its natural variability. The objective of the research was to determine the density, frequency, dynamic modulus and quality index in a statistically representative sample of F. crenata specimens and to contrast them with the same parameters, but determined in specimens of the multi-material made of the same species. Transverse vibration tests were carried out on small specimens of F. crenata and their moisture content, densities, frequencies, dynamic moduli and quality indexes were determined. The main results are: a decrease in the coefficient of variation in the density of the multi-material by 24,1% with respect to that of solid wood. Density is not a good predictor of dynamic modulus (R2 = 0,21), but frequency is (R2 = 0,94). The density of the multi-material increases 4,3% compared to that of solid wood. The dynamic modulus of the multi-material increases 8,5% with respect to that of solid wood. The multi-material reduces the variability of the dynamic modulus -54,7%. The magnitude of the material index of the multi-material increases 4,0% with respect to that of solid wood. These results are restricted by the experimentation of homogeneous and statistically representative samples of F. crenata wood and wood-mesh-adhesive multi-material and are valid for the particular conditions of the methodology used in this research.
Wood and wood boards that are part of the structure and/or furniture of buildings, in case of fir... more Wood and wood boards that are part of the structure and/or furniture of buildings, in case of fire, contribute to the spread of fire. The objective of the research was to determine the ignition time and mass loss based on indicative fire reaction tests on Pinus pseudostrobus specimens, slatted boards, plywood, medium density fiberboard and oriented strand boards. 35 small specimens of each material were prepared and their moisture content and density were calculated. Fire reaction tests were carried out and the ignition time and mass loss were determined. Density increases in the following order: slatted boards, plywood, P. pseudostrobus, medium density fiberboard, and oriented strand board. It was concluded that comparatively, the ignition time of the slatted and medium density are similar and the shortest; the time corresponding to plywood is close to that of P. pseudostrobus wood; and the ignition time of oriented chip board is the longest. The mass loss of P. pseudostrobus wood is lower compared to that of plywood and oriented chip boards. The mass loss of medium density fiberboard and slatted boards is higher and similar to each other. For the four wooden boards studied, as their ignition time increases, their mass loss decreases.
El objetivo de la investigación fue determinar la resistividad eléctrica de la madera de Pinus ps... more El objetivo de la investigación fue determinar la resistividad eléctrica de la madera de Pinus pseudostrobus, Tabebuia rosea y Quercus scytophylla en las direcciones de anisotropía. Para ello, se prepararon 20 probetas de madera sólida de cada una de las especies con dimensiones de 20 mm × 20 mm × 20 mm en las direcciones radial, tangencial y longitudinal, respectivamente, y se determinó la densidad y el contenido de humedad de la madera. Para realizar las pruebas de resistividad eléctrica se midió la resistencia eléctrica empleando corriente continua con una tensión de prueba de 1000 voltios. El contenido de humedad fue para P. pseudostrobus 12,6 %, para T. rosea 10,6 % y para Q. scytophylla 15,6 %. La resistividad eléctrica transversal promedio fue para P. pseudostrobus 45,5 MΩ m, para T. rosea 10,3 MΩ m y para Q. scytophylla 61,4 MΩ m. La resistividad eléctrica longitudinal fue para P. pseudostrobus 24,7 MΩ m, para T. rosea 2,2 MΩ m y para Q. scytophylla 19,6 MΩ m. Las magnitudes de las resistencias longitudinales medidas en las tres maderas son similares a las de las maderas reportadas en la literatura. Otro hallazgo fue que los valores de las resistividades muestran diferencias entre las direcciones de anisotropía de la madera y entre las especies estudiadas.
El objetivo de la investigación fue determinar la resistividad eléctrica de la madera de Pinus ps... more El objetivo de la investigación fue determinar la resistividad eléctrica de la madera de Pinus pseudostrobus, Tabebuia rosea y Quercus scytophylla en las direcciones de anisotropía. Para ello, se prepararon 20 probetas de madera sólida de cada una de las especies con dimensiones de 20 mm × 20 mm × 20 mm en las direcciones radial, tangencial y longitudinal, respectivamente, y se determinó la densidad y el contenido de humedad de la madera. Para realizar las pruebas de resistividad eléctrica se midió la resistencia eléctrica empleando corriente continua con una tensión de prueba de 1000 voltios. El contenido de humedad fue para P. pseudostrobus 12,6 %, para T. rosea 10,6 % y para Q. scytophylla 15,6 %. La resistividad eléctrica transversal promedio fue para P. pseudostrobus 45,5 MΩ m, para T. rosea 10,3 MΩ m y para Q. scytophylla 61,4 MΩ m. La resistividad eléctrica longitudinal fue para P. pseudostrobus 24,7 MΩ m, para T. rosea 2,2 MΩ m y para Q. scytophylla 19,6 MΩ m. Las magnitudes de las resistencias longitudinales medidas en las tres maderas son similares a las de las maderas reportadas en la literatura. Otro hallazgo fue que los valores de las resistividades muestran diferencias entre las direcciones de anisotropía de la madera y entre las especies estudiadas.
Introduction: Wood is a biodegradable material and its use requires information on the effect of ... more Introduction: Wood is a biodegradable material and its use requires information on the effect of protective substances on its mechanical properties. In such a way that it is important to develop technology for its conservation when it is in service. Objective: To impregnate with boron salts using the hot-cold bath process test specimens of Fraxinus americana, Albizia plurijuga and Spathodea campanulata. Method: Boron salt retention, density, wave velocity and dynamic modulus of the wood were determined. Stress wave tests were performed before and after the impregnation treatment. Results: The retention increases as the concentration increases and decreases as the density of the wood increases. No statistically significant differences were observed between the density and wave velocity samples of each species. No differences were found for the elasticity modules of S. campanulata. For F. americana and A. plurijuga differences were identified. Conclusions: The results suggest that the retention capacity of boron salts from wood depends mainly on the species. The average values of boron salt retention for concentrations of three percent were greater than the lower toxic retention limit to meet the minimum requirements of the standards for wood used indoors. For engineering design and calculation purposes, it is advisable to consider the scope of the results of this research that is limited to small-sized specimens.
El objetivo de la investigación fue realizar un estudio de repetibilidad y reproducibilidad en mu... more El objetivo de la investigación fue realizar un estudio de repetibilidad y reproducibilidad en muestras representativas de probetas de madera de pequeñas dimensiones de Spathodea campanulata, Fraxinus americana y Albizia Plurijuga. La estrategia experimental asume dos etapas. La primera consistió en el análisis de los resultados de las frecuencias medidas en las tres especies angiospermas. Su objetivo fue validar la homogeneidad y la representatividad de las maderas en estudio. La segunda etapa se orientó al estudio de las variaciones de los resultados de las frecuencias. Su objetivo fue construir tablas de repetibilidad y reproducibilidad y de su análisis de varianza. Se preparó un diseño completamente al azar y balanceado. La unidad experimental consistió en tres grupos homogéneos de 40 probetas de cada especie. Para cada especie estudiada se realizaron estudios cruzados de repetibilidad y reproducibilidad. Los resultados indican que para S. campanulata, el 97,7% de la varianza total se debe al instrumento en tanto que el 2,3% a diferencias entre operadores; para F. americana, el 99,2% de la varianza total se debe al instrumento y el 0,8% a diferencias entre operadores, mientras que para A. plurijuga, el 100% de la varianza total se debe al instrumento en tanto que no existe variabilidad debida a diferencias entre operadores.
Se presenta la metodología y los resultados de pruebas de reacción al fuego de madera.
El objetiv... more Se presenta la metodología y los resultados de pruebas de reacción al fuego de madera. El objetivo de la investigación fue verificar si existe una disminución en la densidad y en el módulo dinámico de cinco maderas angiospermas al ser expuestas al fuego. Se efectuaron pruebas de reacción al fuego de madera proveniente de las especies Tabebuia rosea, Andira inermis, Juglans pyriformis, Quercus spp. y Cordía elaeagnoides. Se realizaron pruebas no destructivas de vibraciones longitudinales, antes y después de exponer al fuego probetas de pequeñas dimensiones. Se determinaron la densidad aparente y el módulo dinámico para antes y después del tratamiento. Después de su exposición al fuego las densidades de las maderas disminuyeron en las siguientes magnitudes: T. rosea 5,2%, A. inermis 3,7%, J. pyriformis 3,5%, Quercus spp. 2,7% y C. elaeagnoides 2%. Igualmente, los módulos dinámicos se redujeron de la siguiente manera: T. rosea 18,9%, A. inermis 8,2%, J. pyriformis 9,7%, Quercus spp. 9,9% y C. elaeagnoides 3,8%. Los modelos lineales establecidos para las variables densidad y modulo dinámico indican que es posible predecir los valores esperados para cada una después del tratamiento de fuego por medio de una regresión lineal simple con un alto coeficiente de determinación.
El objetivo de la investigación fue determinar la densidad, la velocidad del ultrasonido, el módu... more El objetivo de la investigación fue determinar la densidad, la velocidad del ultrasonido, el módulo dinámico y el índice material de tableros de densidad media (TDM) y de madera de Pinus spp. Estos parámetros son empleados en ingeniería de la madera y encuentran aplicaciones en la fabricación de madera reconstituida en forma de tableros. Se realizaron pruebas de ultrasonido y se compararon estadísticamente los resultados de los TDM versus los de madera de Pinus spp. La densidad del Pinus spp es 7 % menor que la de los TDM. La magnitud de módulo dinámico de la madera sólida de Pinus spp es 447 % mayor que el de los TDM. El índice material de la madera sólida de Pinus spp es 4.9 % superior que el de los TDM. Los coeficientes de variación de la densidad y de la velocidad del ultrasonido medidos en los TMD son menores en comparación con los coeficientes de variación correspondientes a los parámetros del Pinus spp. El ultrasonido es eficaz para determinar la velocidad del ultrasonido en probetas de tableros de media densidad y en madera sólida de Pinus spp.
El objetivo de la investigación fue determinar los coeficientes de higroexpansión, de higrocontra... more El objetivo de la investigación fue determinar los coeficientes de higroexpansión, de higrocontracción y sus relaciones de anisotropía de ocho maderas mexicanas: Cupressus lindleyi, Cedrela odorata, Swietenia macrophylla, Tabebuia donnell-smithii, Fraxinus uhdei, Fagus mexicana, Dalbergia palo-escrito y Guazuma ulmifolia. Se realizaron pruebas de higroscopía con un procedimiento de humidificación y secado de probetas de pequeñas dimensiones. Las magnitudes de las higroexpansiones e higrocontracciones son similares a las de otras especies mexicanas reportadas en la literatura. Los coeficientes denotan un carácter anisotrópico en las direcciones radial y tangencial. La densidad de la madera es un buen predictor de los coeficientes. Sin embargo, las correlaciones de las relaciones de anisotropía son diferentes a las reportadas en trabajos anteriores.
El densificado de la madera mejora sus propiedades higroscópicas; no obstante, si la madera densi... more El densificado de la madera mejora sus propiedades higroscópicas; no obstante, si la madera densificada se expone a la humedad, tiende a recuperar su forma original. El objetivo de este trabajo fue determinar las recuperaciones geométricas de la madera densificada y determinar las higroexpansiones radiales de la madera sólida de ocho especies mexicanas: Cupressus lindleyi, Cedrela odorata, Swietenia macrophylla, Tabebuia donnell-smithii, Fraxinus uhdei, Fagus mexicana, Dalbergia palo-escrito y Guazuma ulmifolia. Para eso, se aplicó un tratamiento de densificado a madera de estas especies y posteriormente fueron humidificadas para observar sus higroexpansiones. Los valores promedio de la recuperación geométrica y de la higroexpansión radial de las maderas C. lindleyi, C. odorata, T. donnell-smithii, F. uhdei, F. mexicana, y G. ulmifolia aumentan a medida que sus densidades se incrementan (αR = 0,0095 ρCH - 2,66; R2 = 0,79). Caso diferente son las maderas S. macrophylla y D. palo-escrito, para las cuales la recuperación geométrica y la higroexpansión radial son menores comparativamente a las otras especies. Se concluye que los valores promedio de la recuperación geométrica y de la higroexpansión radial de las maderas C. lindleyi, C. odorata, T. donnell-smithii, F. uhdei, F. mexicana, y G. ulmifolia aumentan a medida que sus densidades se incrementan. En cambio, para S. macrophylla y D. palo-escrito, la recuperación geométrica y la higroexpansión radial son menores comparativamente a las otras especies. Asimismo, para las ocho especies estudiadas la recuperación geométrica de la madera densificada es mayor que la higroexpansión radial de la madera sin densificar. En sentido opuesto, el coeficiente de variación de la recuperación geométrica de la madera densificada es menor respecto al de la madera sin densificar. Los valores son diferentes para cada especie, pero sus magnitudes se posicionan cerca de las tendencias estadísticas obtenidas por otros investigadores.
La madera laminada, potencialmente puede sustituir a la madera sólida para elaborar un material d... more La madera laminada, potencialmente puede sustituir a la madera sólida para elaborar un material de ingeniería menos variable y más homogéneo. Existe poca información que compare simultáneamente, y en una misma especie, las velocidades del ultrasonido y los módulos dinámicos en madera sólida versus laminada. El objetivo de la investigación fue verificar experimentalmente, en probetas de pequeñas dimensiones, si las características de la madera laminada de Pinus pseudostrobus son similares a las de la madera sólida. Para ello, se calcularon sus densidades y se realizaron pruebas de ultrasonido en las direcciones radial, tangencial y longitudinal. También, se determinaron las velocidades y los módulos dinámicos. Los resultados indican que la densidad de la madera laminada aumenta en comparación con la de la madera sólida. Las velocidades y los módulos dinámicos disminuyen en las direcciones radial y tangencial; en cambio, aumentan para la dirección longitudinal. Se verificó experimentalmente que las magnitudes de la densidad, la velocidad y el módulo dinámico en madera laminada son similares a las de madera sólida de esta especie. La variabilidad en las características estudiadas disminuye como efecto de reconstituir madera sólida. Para las velocidades y los módulos dinámicos de la madera sólida, sus relaciones de anisotropía muestran proporciones similares a las reportadas en la literatura, pero las magnitudes son particulares a cada especie. La investigación aporta datos de referencia e informa que la madera, sólida y laminada, de P. pseudostrobus puede ser caracterizada con un método no destructivo.
El objetivo de la investigación fue determinar la densidad básica, el contenido de humedad inicia... more El objetivo de la investigación fue determinar la densidad básica, el contenido de humedad inicial, el máximo contenido de humedad, el punto de saturación de la fibra, el porciento de pared celular y el porciento de espacios vacíos de ocho maderas mexicanas: Cupressus lindleyi, Cedrela odorata, Swietenia macrophylla, Tabebuia donnell-smithii, Fraxinus uhdei, Fagus mexicana, Dalbergia palo-escrito y Guazuma ulmifolia. La variabilidad de las características higroscópicas de las maderas estudiadas puede explicarse por las diferencias en las particularidades anatómicas propias de cada especie. Sin embargo, sus correlaciones estadísticas, así como sus magnitudes se sitúan en los rangos reportados en la bibliografía.
Tópicos en Tecnología de la Madera presenta los resultados de los trabajos de investigación desar... more Tópicos en Tecnología de la Madera presenta los resultados de los trabajos de investigación desarrollados en el Laboratorio de Mecánica de la Madera, de la Facultad de Ingeniería en Tecnología de la Madera, de la Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo, en Morelia, Michoacán, México. El Libro está formado por investigaciones originales e independientes cuyos resultados fueron divulgados durante el periodo de 2015 a 2016 en la revista Investigación e Ingeniería de la Madera, ISSN: 2395-9320, publicación cuatrimestral editada por la Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo.
Investigaciones en Ciencias, Tecnología e Ingeniería de la Madera.Tomo uno: 2014-2015 presenta lo... more Investigaciones en Ciencias, Tecnología e Ingeniería de la Madera.Tomo uno: 2014-2015 presenta los resultados de los trabajos de investigación desarrollados en el Laboratorio de Mecánica de la Madera, de la Facultad de Ingeniería en Tecnología de la Madera, de la Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo, en Morelia, Michoacán, México. El Libro está formado por investigaciones originales e independientes cuyos resultados fueron divulgados en congresos internacionales, en la revista Ciencia Nicolaita y en la revista Tecnociencia, durante el periodo de 2014 a 2015.
Los alumnos e investigadores que participaron en los artículos son citados como coautores en los textos originales. Las referencias de los artículos originales se presentan en el anexo. Las instituciones que favorecieron las investigaciones son: la Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo, el Consejo Estatal de Ciencia, Innovación y Tecnología de Michoacán y el Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología, México.
El objetivo del libro es facilitar el acceso de las investigaciones del Laboratorio a la comunidad de la Facultad de Ingeniería en Tecnología de la Madera y al público en general. Este libro es gratuito.
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The species used in the research were Pinus pseudostrobus, Tabebuia rosea, Quercus scytophylla and Fagus crenata. We proceeded to elaborate the composite material (multimaterial) with the combination of binders (adhesive) and metal mesh, later characterization tests were carried out in the wood mechanics laboratory and thus determine the behavior of the material before and after being subjected to treatment, consecutively an analysis was carried out and a comparison of the acquired results was made.
The tests that were carried out to support the present investigation were by non-destructive methods, such as the ultrasound test, transverse vibrations, longitudinal vibrations, the stress wave test, as well as the determination of hygroexpansion and hygrocontraction in the species mentioned and the determined configuration, an electrical resistivity test was also carried out on solid wood and multimaterial wood, this in order to evaluate its behavior. According to these tests, there is an increase in the mechanical and physical properties of the multimaterial, decreasing the variability with respect to natural wood and increasing its properties.
Objective: To impregnate with boron salts using the hot-cold bath process test specimens of Fraxinus americana, Albizia plurijuga and Spathodea campanulata.
Method: Boron salt retention, density, wave velocity and dynamic modulus of the wood were determined. Stress wave tests were performed before and after the impregnation treatment.
Results: The retention increases as the concentration increases and decreases as the density of the wood increases. No statistically significant differences were observed between the density and wave velocity samples of each species. No differences were found for the elasticity modules of S. campanulata. For F. americana and A. plurijuga differences were identified.
Conclusions: The results suggest that the retention capacity of boron salts from wood depends mainly on the species. The average values of boron salt retention for concentrations of three percent were greater than the lower toxic retention limit to meet the minimum requirements of the standards for wood used indoors. For engineering design and calculation purposes, it is advisable to consider the scope of the results of this research that is limited to small-sized specimens.
El objetivo de la investigación fue verificar si existe una disminución en la densidad y en el módulo dinámico de cinco maderas angiospermas al ser expuestas al fuego.
Se efectuaron pruebas de reacción al fuego de madera proveniente de las especies Tabebuia rosea, Andira inermis, Juglans pyriformis, Quercus spp. y Cordía elaeagnoides. Se realizaron pruebas no destructivas de vibraciones longitudinales, antes y después de exponer al fuego probetas de pequeñas dimensiones. Se determinaron la densidad aparente y el módulo dinámico para antes y después del tratamiento.
Después de su exposición al fuego las densidades de las maderas disminuyeron en las siguientes magnitudes: T. rosea 5,2%, A. inermis 3,7%, J. pyriformis 3,5%, Quercus spp. 2,7% y C. elaeagnoides 2%. Igualmente, los módulos dinámicos se redujeron de la siguiente manera: T. rosea 18,9%, A. inermis 8,2%, J. pyriformis 9,7%, Quercus spp. 9,9% y C. elaeagnoides 3,8%.
Los modelos lineales establecidos para las variables densidad y modulo dinámico indican que es posible predecir los valores esperados para cada una después del tratamiento de fuego por medio de una regresión lineal simple con un alto coeficiente de determinación.
The species used in the research were Pinus pseudostrobus, Tabebuia rosea, Quercus scytophylla and Fagus crenata. We proceeded to elaborate the composite material (multimaterial) with the combination of binders (adhesive) and metal mesh, later characterization tests were carried out in the wood mechanics laboratory and thus determine the behavior of the material before and after being subjected to treatment, consecutively an analysis was carried out and a comparison of the acquired results was made.
The tests that were carried out to support the present investigation were by non-destructive methods, such as the ultrasound test, transverse vibrations, longitudinal vibrations, the stress wave test, as well as the determination of hygroexpansion and hygrocontraction in the species mentioned and the determined configuration, an electrical resistivity test was also carried out on solid wood and multimaterial wood, this in order to evaluate its behavior. According to these tests, there is an increase in the mechanical and physical properties of the multimaterial, decreasing the variability with respect to natural wood and increasing its properties.
Objective: To impregnate with boron salts using the hot-cold bath process test specimens of Fraxinus americana, Albizia plurijuga and Spathodea campanulata.
Method: Boron salt retention, density, wave velocity and dynamic modulus of the wood were determined. Stress wave tests were performed before and after the impregnation treatment.
Results: The retention increases as the concentration increases and decreases as the density of the wood increases. No statistically significant differences were observed between the density and wave velocity samples of each species. No differences were found for the elasticity modules of S. campanulata. For F. americana and A. plurijuga differences were identified.
Conclusions: The results suggest that the retention capacity of boron salts from wood depends mainly on the species. The average values of boron salt retention for concentrations of three percent were greater than the lower toxic retention limit to meet the minimum requirements of the standards for wood used indoors. For engineering design and calculation purposes, it is advisable to consider the scope of the results of this research that is limited to small-sized specimens.
El objetivo de la investigación fue verificar si existe una disminución en la densidad y en el módulo dinámico de cinco maderas angiospermas al ser expuestas al fuego.
Se efectuaron pruebas de reacción al fuego de madera proveniente de las especies Tabebuia rosea, Andira inermis, Juglans pyriformis, Quercus spp. y Cordía elaeagnoides. Se realizaron pruebas no destructivas de vibraciones longitudinales, antes y después de exponer al fuego probetas de pequeñas dimensiones. Se determinaron la densidad aparente y el módulo dinámico para antes y después del tratamiento.
Después de su exposición al fuego las densidades de las maderas disminuyeron en las siguientes magnitudes: T. rosea 5,2%, A. inermis 3,7%, J. pyriformis 3,5%, Quercus spp. 2,7% y C. elaeagnoides 2%. Igualmente, los módulos dinámicos se redujeron de la siguiente manera: T. rosea 18,9%, A. inermis 8,2%, J. pyriformis 9,7%, Quercus spp. 9,9% y C. elaeagnoides 3,8%.
Los modelos lineales establecidos para las variables densidad y modulo dinámico indican que es posible predecir los valores esperados para cada una después del tratamiento de fuego por medio de una regresión lineal simple con un alto coeficiente de determinación.
Los alumnos e investigadores que participaron en los artículos son citados como coautores en los textos originales. Las referencias de los artículos originales se presentan en el anexo. Las instituciones que favorecieron las investigaciones son: la Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo, el Consejo Estatal de Ciencia, Innovación y Tecnología de Michoacán y el Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología, México.
El objetivo del libro es facilitar el acceso de las investigaciones del Laboratorio a la comunidad de la Facultad de Ingeniería en Tecnología de la Madera y al público en general. Este libro es gratuito.