6. Análisis de resultados
6.4 Módulo de elasticidad
6.4.3. Tiempo de transmisión de ondas
6.4.3.1. Velocidad de propagación de onda ultrasónica
El tiempo que tarda la señal ultrasónica desde el emisor al receptor, conocida la distancia entre ambos, permite obtener la velocidad de propagación mediante una simple división entre la distancia y el tiempo. En la tabla 6.12 se recoge el valor medio de la velocidad medida entre testas y referida al 12 % de contenido de humedad. La distribución de probabilidad de la variable “velocidad de propagación” corresponde con una distribución normal, figura 6.27.
Velocidad de ultrasonidos valor medio (m/s) CV (%)
4.968 9,93
Tabla 6.12 Valor medio y coeficiente de la velocidad de propagación de ultrasonidos referida al 12% de humedad y medida de testa a testa
Figura 6.27 Histograma de frecuencias de la velocidad de propagación de la onda ultrasónica en la lectura directa testa-testa al 12 %
CAPÍTULO 6: ANÁLIISIS DE RESULTADOS
Tal y como se explica en el apartado 5.8, en el lote de 150 piezas de pino radiata de sección 80x120 mm, también se registraron las lecturas del tiempo de propagación de la onda ultrasónica colocando los sensores en las caras de la probeta, ya que en muchos casos será imposible colocarlos en las testas. Un caso típico de imposibilidad de colocación en las testas suele darse en el estudio de elementos de madera en estructuras en servicio. Los resultados obtenidos se muestran en la tabla 6.13.
Velocidad Lectura Valor medio (m/s) CV (%) directa testa-testa 4.968 9,93 directa cara-cara 4.814 9,82 indirecta cara-cara 4.814 9,82
Tabla 6.13 Valor medio y coeficiente de variación de la velocidad de propagación de diferentes lecturas ultrasónicas en pino radiata de sección 80x120 mm
Las relaciones lineales que existen entre las distintas velocidades de propagación, con un intervalo de confianza del 99 %, son las siguientes:
HD18
·Vel
01281
,
1
91,924+
=
TTVel
R2: 0,95 HI18·Vel
00551
,
1
127,493+
=
TTVel
R2: 0,93 donde:VelTT: velocidad media de ultrasonidos, en m/s, de la lectura directa, testa-testa,
corregida al 12 % de contenido de humedad;
VelHD18: velocidad media de ultrasonidos, en m/s, de lectura directa, cara-cara, corregida
al 12 % de contenido de humedad;
VelHI18: velocidad media de ultrasonidos en, m/s, de lectura indirecta, cara-cara,
corregida al 12 % de contenido de humedad.
La figura 6.28 muestra gráficamente la recta de regresión lineal entre las velocidades de propagación directas entre testa-testa y cara-cara.
CLASIFICACIÓN ESTRUCTURAL DE LA MADERA DE PINUS RADIATA D. DON PROCEDENTE DE CATALUNYA MEDIANTE MÉTODOS NO DESTRUCTIVOS Y SU APLICABILIDAD EN LA DIAGNOSIS ESTRUCTURAL.
Figura 6.28 Recta de regresión lineal entre la velocidad de ultrasonidos de la lectura directa testa-testa y directa cara-cara
6.4.3.2. Velocidad de propagación de onda de impacto
El tiempo de transmisión de la onda de impacto entre dos puntos del material con una distancia de separación conocida, permite calcular la velocidad de propagación de la onda de impacto mediante el cociente entre dicha distancia y el tiempo.
En la tabla 6.14 se recoge el valor medio de la velocidad medida entre testas y referida al 12 % de contenido de humedad. La distribución de probabilidad de la variable “velocidad de propagación” corresponde con una distribución normal, figura 6.29.
Velocidad de onda de impacto valor medio (m/s) CV (%)
4.719 9,61
Tabla 6.14 Valor medio y coeficiente de la velocidad de propagación de onda de impacto referida al 12% de humedad y medida de testa a testa
El valor medio de la velocidad de onda de impacto medio entre testas fue de 4.719 m/s con un coeficiente de variación de 9,61 %. La distribución de probabilidad de la variable “velocidad de propagación” corresponde con una distribución normal, figura 6.29.
CAPÍTULO 6: ANÁLIISIS DE RESULTADOS
Figura 6.29 Histograma de frecuencias de la velocidad de propagación (m/s) de la onda de impacto en la lectura directa testa-testa al 12 %
Al igual que en el caso anterior (ultrasonidos) además de las lecturas testa a testa, también se registraron las lecturas del tiempo de propagación de la onda de impacto colocando los sensores sobre las caras opuestas así como entre la misma cara .
Los resultados obtenidos se muestran en la tabla 6.15.
Velocidad
Lectura valor medio
(m/s) CV (%)
directa testa-testa 4.719 9,61 directa cara-cara 4.497 9,32 indirecta cara-cara 4.488 9,47
Tabla 6.15 Valor medio y coeficiente de variación de la velocidad de propagación de diferentes lecturas de las ondas de impacto
Las relaciones lineales que existen entre las distintas velocidades de propagación, con un intervalo de confianza del 99 %, son las siguientes:
HD18
·Vel
05686
,
1
33,2308
-
+
=
TTVel
R2: 0,95 HI18·Vel
03627
,
1
68,1505+
=
TTVel
R2: 0,94 donde:VelTT: es la velocidad media de la onda de impacto, en m/s, de la lectura directa, testa-
CLASIFICACIÓN ESTRUCTURAL DE LA MADERA DE PINUS RADIATA D. DON PROCEDENTE DE CATALUNYA MEDIANTE MÉTODOS NO DESTRUCTIVOS Y SU APLICABILIDAD EN LA DIAGNOSIS ESTRUCTURAL.
VelHD18: es la velocidad media de la onda de impacto, en m/s, de lectura directa, cara-
cara, corregida al 12 % de contenido de humedad;
VelHI18: es la velocidad media de la onda de impacto, en m/s, de lectura indirecta, cara-
cara corregida al 12 % de contenido de humedad.
La figura 6.30 muestra gráficamente la recta de regresión lineal entre las velocidades de propagación directas entre testa-testa y cara-cara.
Figura 6.30 Recta de regresión lineal entre la velocidad de la onda de impacto (m/s) de la lectura directa testa- testa (abscisas) y directa cara-cara (ordenadas)
Se cumplen las hipótesis de normalidad, linealidad, homocedasticidad e independencia en los análisis de regresión simple.