2 ESTUDIO EXPERIMENTAL.
3ª CAMPAÑA DE ENSAYOS
Por último, se realizó una nueva campaña de ensayos sobre 6 probetas huecas de 60 mm. de lado, 10 mm. de espesor y 1.400 mm. de luz libre. La longitud de la pieza se estableció en 1.400 mm. por dos razones: en primer lugar, por las limitaciones impuestas por la máquina de ensayos al recorrido libre del pistón; en segundo lugar, para realizar el ensayo sobre piezas cuya esbeltez fuese del mismo orden de magnitud de las que se emplearían en un caso práctico, al objeto de ver el comportamiento de las mismas teniendo en cuenta la incidencia del pandeo. Por esta razón, estos ensayos se realizaron sin ningún tipo de acodalamiento de las probetas
Al objeto de garantizar una articulación perfecta de los extremos de las barras, se construyeron unos casquillos esféricos que permitían el libre giro en cualquier dirección, al tiempo que se impedía el desplazamiento de los extremos de la barra durante el pandeo de la misma.
Para la velocidad de carga se adoptaron los siguientes valores:
Vr = 0,07 mm/seg. Vc= 1,1 kN/seg.
Los ensayos realizados sobre probetas macizas se recogen en las curvas carga- deformación obtenidas mediante el programa ENSAYO, desarrollado por el doctor arquitecto D. Javier Álvarez Pablos, para la captación de las mediciones realizadas por la máquina. Dichas gráficas muestran unos valores de carga en rotura de magnitud muy similar, con los siguientes resultados:
Valor medio de carga Nm = 113,07 kN.
Valor característico de carga Nk = 107,97 kN.
Valor característico de tensión f c,0,k = 30 N/mm2.
Se trata de resultados muy buenos tanto por la magnitud alcanzada como por la baja dispersión; no obstante, dado el reducido número de muestras ensayadas, no puede establecerse una correspondencia entre el valor característico de tensión, obtenido suponiendo una distribución estadística normal, y una clasificación resistente que exigiría analizar una población mucho mayor.
Las ilustraciones que acompañan las gráficas de carga muestran la forma de rotura de las probetas poniendo de manifiesto la gran incidencia que tiene en la misma el tipo de enlace empleado. No obstante, la comparación entre las probetas apoyadas directamente sobre una chapa y las enlazadas por medio de la articulación esférica muestran que dicha incidencia solamente afecta al patrón de rotura, sin que tenga repercusión apreciable en el valor de carga para el que se produce.
Ilustración II-2.- Probetas de madera maciza.
Ilustración II-3.- Probeta 1. Gráfica carga-acortamiento.
Ilustración II-4.- Probeta 2. Gráfica carga-acortamiento.
Ilustración II-5.- Probeta 3. Gráfica carga-acortamiento.
Ilustración II-6.- Probeta 4. Gráfica carga-acortamiento.
Ilustración II-7.- Probeta 5. Gráfica carga-acortamiento.
Ilustración II-8.- Probeta 6. Gráfica carga-acortamiento.
La segunda campaña de ensayos se realizó sobre probetas huecas de 360 mm. de longitud ejecutadas con láminas de la misma madera que se utilizó en las probetas de sección maciza. Se acompañan las gráficas curva-acortamiento correspondientes a las probetas 1 y 3, realizadas con esquinas ingleteadas.
Ilustración II.- 9.- Probeta 1 de sección hueca. Gráfica carga-acortamiento bxd = 61,2 x 60,6 mm. e = 10,2 mm.
L= 360 mm. Areal = 2.068,6 mm2.
Ilustración II-10.- Probeta 3 de sección hueca. Gráfica carga-acortamiento bxd = 61,2 x 61,1 mm. e = 10,05 mm.
L= 360 mm. Area l
= 2.054,2 mm2.
A pesar de la baja calidad de las piezas confeccionadas, la tensión de rotura alcanzada superó claramente a sus equivalente macizas, con valores de 41,1 N/mm2. y 35,8 N/mm2. en las probetas 1 y 3, respectivamente. Dichos valores son perfectamente razonables como consecuencia de la menor repercusión que tienen las imperfecciones inherentes al material, y concuerdan con los resultados existentes de ensayos comparativos entre la madera laminada y la maciza empleada en su laminado.
Finalmente se procedió al ensayo de las probetas huecas de 1.400 mm. de luz al objeto de ver el comportamiento frente al pandeo. Se utilizaron dos sistemas de laminado para resolver las esquinas de las probetas como se aprecia en la ilustración
Ilustración II-11.- Dos opciones para el laminado de las esquinas.
Las características de las probetas ensayadas son las siguientes:
Nº
probeta Esquinas L b x d e A L máxima H 1 Ingleteada 1400 61,2 x 60,6 10,20 2.068,60 66,6 13,80% 2 Ingleteada 1400 61,8 x 61,8 10,10 2.088,70 65,1 13,90% 3 Ingleteada 1400 61,2 x 61,1 10,05 2.054,20 65,9 13,90% 4 Alternada 1400 60,6 x 60,2 9,35 1.909,30 66,3 14,70% 5 Alternada 1400 60,8 x 59,4 9,70 1.955,50 67,5 14,40% 6 Alternada 1400 60,9 x 60,9 9,32 1.922,90 65,4 14,80% L Luz de la probeta en mm. b x d Dimensiones de la sección en mm. e Espesor medio de la pared en mm. A Área de la sección en mm2.
L máxima Esbeltez mecánica máxima de la probeta
H Humedad media de la probeta
Se acompañan los resultados correspondientes a las probetas 1 y 4 por cuanto se consideran representativas de los dos tipos de solución de esquinas: la probeta 1 ingleteando las caras de la probeta y la 4 alternándolas.
Ilustración II-12.- Probeta 1 de sección hueca. Gráfico tensión-deformación
Ilustración II-13.- Probeta 1 de sección hueca. Gráfico carga-acortamiento
Ilustración II-17.- Probeta 4. Ensayo de compresión compresión
Ilustración II-16.- Probeta 4 de sección hueca. Gráfico car
Ilustración II-15.- Probeta 4 de sección hueca.
Gráfico tensión-deformación ga-acortamiento
Ilustración II-17.- Probeta 4. Ensayo de compresión
INCIDENCIA DEL FACTOR DE PANDEO