Resistencia mecánica de los tableros de densidad media Parte 2: Modelo polinomial ortogonal para estimar la resistencia a la fatiga en la tracción

Tableros de Densidad Media (MDF), son compositos a partir de madera, ampliamente utilizados en varias aplicaciones industriales, inclusive aquéllas estructurales que dependen de la fatiga. Aun así, sus aspectos relativos a la fatiga han sido comúnmente ignorados. Por lo tanto, el objetivo de este trabajo es presentar un modelo polinomial ortogonal para estimar la resistencia de los MDF a la fatiga en la tracción. Los resultados de los ensayos en las probetas muestran que el modelo polinomial ortogonal basado en un diseño compuesto central ortogonal, es un buen estimador para el número de ciclos en función de la tensión y de la frecuencia, para los datos obtenidos o para hacer predicciones con una observación futura.Medium Density Fiberboard (MDF), is a wood-base composite widely employed in several industrial applications, in addition to its use in timber structures subjected to dynamic load. The fatigue life of this material have been little attention by researches in the area. Therefore, the objective of this work is to present a orthogonal polynomial model to estimate the fatigue strength in the tensile of MDF subjected to stress. The results of the tests on specimens showed that the orthogonal polynomial model based on a central orthogonal composite design is a good estimator of the number of cycles as a function of the stress and frequency for both real and undetermined extrapolet values

RESISTENCIA MECÁNICA DE LOS TABLEROS DE DENSIDAD MEDIA: PARTE 2: MODELO POLINOMIAL ORTOGONAL PARA ESTIMAR LA RESISTENCIA A LA FATIGA EN LA TRACCIÓN

Tableros de Densidad Media (MDF), son compositos a partir de madera, ampliamente utilizados en varias aplicaciones industriales, inclusive aquéllas estructurales que dependen de la fatiga. Aun así, sus aspectos relativos a la fatiga han sido comúnmente ignorados. Por lo tanto, el objetivo de este trabajo es presentar un modelo polinomial ortogonal para estimar la resistencia de los MDF a la fatiga en la tracción. Los resultados de los ensayos en las probetas muestran que el modelo polinomial ortogonal basado en un diseño compuesto central ortogonal, es un buen estimador para el número de ciclos en función de la tensión y de la frecuencia, para los datos obtenidos o para hacer predicciones con una observación futur

Statistical fatigue experiment design in medium density fiberboard

Medium Density Fiberboard (MDF) is a wood-based composite widely employed in several industrial applications, in addition to its use in structures subjected to dynamic loads. Its fatigue-related aspects, however, have been consistently ignored. This work proposes to study fatigue in MDF, including the following factors: the basic concepts of MDF and fatigue and the statistical design of fatigue experiments in MDF, with the purpose of obtaining accurate information for analysis by means of statistical methods. The results of our tests revealed that the statistical model is suitable to fit the number of cycles in intermediary S and f levels and to determine the levels of the factors that maximize the total number of cycles to failure. It was also found that the proposed design is of great practical interest for fatigue strength in the tension in wood and wood derivatives

RESISTENCIA MECANICA DE LOS TABLEROS DE DENSIDAD MEDIA: PARTE 1: RESISTENCIA A LA TRACCION PARALELA A LA SUPERFICIE

Los tableros de densidad media "Medium Density Fiberboard" (MDF), representan un caso de particular relevancia, dentro de los materiales de ingeniería. Sin embargo, en Brasil, aun son pocos los trabajos existentes acerca de las propiedades mecánicas de este material. Por tal motivo, este trabajo tiene por finalidad determinar los valores de la resistencia a la tracción paralela a la superficie en tableros de densidad media. Con el objetivo principal de establecer niveles de esfuerzos máximos y mínimos para ensayos cíclicos en la tracción. Los resultados muestran que la resistencia promedio del MDF a la tracción en la condición seca es de 17.64 MPa y de la rigidez 2144 MPa, la pequeña variabilidad con respecto a los coeficientes de variación 2,32% y 0,57% respectivamente, indican que no existe una dirección preferencial en estas propiedades, sin embargo, se debe tener mucho cuidado con la utilización de este material en la condición saturada, pues en esta situación, su resistencia se reduce aproximadamente en 60% y su rigidez en 40

EVALUACIÓN DE LA RESISTENCIA A LA TRACCIÓN EN ELEMENTOS ESTRUCTURALES DE MADERA CON UNIONES DENTADAS TENSILE STRENGTH EVALUATION ON STRUCTURAL TIMBER FINGER JOINTS

La eficiencia de las uniones longitudinales en las láminas de elementos estructurales de Madera Laminada Encolada (MLE), es uno de los principales factores que contribuyen en el buen desempeño de estos elementos estructurales. Por lo tanto, el objetivo de este trabajo es evaluar la resistencia a la tracción de las uniones dentadas horizontales y verticales de elementos estructurales de madera, así como, determinar su eficiencia con relación a la madera sin uniones. En este estudio fueron ensayados a tracción paralela 28 elementos estructurales de madera de la especie Pinus taeda, siendo 14 elementos con perfil vertical y 14 con perfil horizontal. El adhesivo utilizado en ambas uniones fue el Resorcinol-Formaldehído. Para evaluar la eficiencia de tales uniones, también fueron ensayados 14 elementos estructurales de madera sin uniones de la misma sección transversal. Los resultados muestran que el promedio de las resistencias a la tracción de las uniones dentadas verticales y horizontales no son significativamente diferentes, considerando un nivel de significación de 5%. También se observó que tales uniones presentaron una eficiencia aproximada de 80% con respecto a la resistencia de la misma madera sin uniones dentadasThe efficiency of the finger joints in the laminations of Glulam is the main factors that contribute to the performance of such elements. The aim of this work is to evaluate the tensile strength of the horizontal and vertical finger joint in pieces of structural sizes, as well as, to evaluate its efficiency with relationship to the lumber. For this purpose 28 finger joint tensile tests were carried out with Pinus taeda lumbers, being 14 with vertical profile and 14 with horizontal profile. The adhesive used in both finger joints was Resorcinol-Formaldehido. To evaluate the efficiency of such finger joints 14 pieces of same cross section were also tensile tested, even so without finger joints. The results of tests showed that the vertical and horizontal profiles are equivalent at the level of significance of 5%. It was also observed that the efficiency of finger joints is around 80% when compared with the tensile strength of the lumbe

EVALUACIÓN DE LA RESISTENCIA A LA TRACCIÓN EN ELEMENTOS ESTRUCTURALES DE MADERA CON UNIONES DENTADAS

La eficiencia de las uniones longitudinales en las láminas de elementos estructurales de Madera Laminada Encolada (MLE), es uno de los principales factores que contribuyen en el buen desempeño de estos elementos estructurales. Por lo tanto, el objetivo de este trabajo es evaluar la resistencia a la tracción de las uniones dentadas horizontales y verticales de elementos estructurales de madera, así como, determinar su eficiencia con relación a la madera sin uniones. En este estudio fueron ensayados a tracción paralela 28 elementos estructurales de madera de la especie Pinus taeda, siendo 14 elementos con perfil vertical y 14 con perfil horizontal. El adhesivo utilizado en ambas uniones fue el Resorcinol-Formaldehído. Para evaluar la eficiencia de tales uniones, también fueron ensayados 14 elementos estructurales de madera sin uniones de la misma sección transversal. Los resultados muestran que el promedio de las resistencias a la tracción de las uniones dentadas verticales y horizontales no son significativamente diferentes, considerando un nivel de significación de 5%. También se observó que tales uniones presentaron una eficiencia aproximada de 80% con respecto a la resistencia de la misma madera sin uniones dentada

Reliability of timber bridges using nailed plywood box beams

The Nailed Box Beam structural efficiency is directly dependent of the flange-web joint behavior, which determines the partial composition of the section, as the displacement between elements reduces the effective rigidity of the section and changes the stress distribution and the total displacement of the section. This work discusses the use of Nailed Plywood Box Beams in small span timber bridges, focusing on the reliability of the beam element. It is presented the results of tests carried out in 21 full scale Nailed Plywood Box Beams. The analysis of maximum load tests results shows that it presents a normal distribution, permitting the characteristic values calculation as the normal distribution theory specifies. The reliability of those elements was analyzed focusing on a timber bridge design, to estimate the failure probability in function of the load level