materiales para el diseño: maderas v.2014

MaderasAlberto Rosa Sierra, Dr. Ing.

Francisco J. González Madariaga, Dr. Ing.

La madera es un material anisotrópico, con distinta elasticidad según la dirección de deformación, encontrado como principal contenido del tronco de un árbol.

Los árboles se caracterizan por tener troncos que crecen cada año, formando anillos, y que están compuestos por fibras de celulosa unidas con lignina. Las plantas que no producen madera son conocidas como herbáceas.

http://es.wikipedia.org/wiki/Material

http://es.wikipedia.org/wiki/Material

http://es.wikipedia.org/wiki/Constante_el%C3%A1stica#Materiales_el.C3.A1sticos_ort.C3.B3tropos

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http://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81rbol

http://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81rbol

http://es.wikipedia.org/wiki/Celulosa

http://es.wikipedia.org/wiki/Celulosa

http://es.wikipedia.org/wiki/Lignina

http://es.wikipedia.org/wiki/Lignina

http://es.wikipedia.org/wiki/Hierba

http://es.wikipedia.org/wiki/Hierba

Isotropía Anisotropía

Isotropía, es la característica de los cuerpos cuyas propiedades físicas no dependen de la dirección en que son examinadas. Es decir, se refiere al hecho de que ciertas magnitudes vectoriales conmensurables, dan resultados idénticos con independencia de la dirección escogida para dicha medida. Cuando una determinada magnitud no presenta isotropía se dice que presenta anisotropía.

http://es.wikipedia.org/wiki/Magnitud_f%C3%ADsica

http://es.wikipedia.org/wiki/Magnitud_f%C3%ADsica

http://es.wikipedia.org/wiki/Vector_%28f%C3%ADsica%29

http://es.wikipedia.org/wiki/Vector_%28f%C3%ADsica%29

http://es.wikipedia.org/wiki/Anisotrop%C3%ADa

http://es.wikipedia.org/wiki/Anisotrop%C3%ADa

MaterialTimeline

From pre-historic times to the present National Academy of Engineering (US) and‘Lightness: The Inevitable Renaissance of Minimum Energy Structures’Ed van Hinte & Adriaan Beukers010 Uitgeverij, 1998

Source:

70 — INGREDIENTS NO. 2 INGREDIENTS NO. 2 — 71

Línea de tiempo de

uso de los materiales

De la prehistoria al presente

Metales

Madera

Otros naturales

Cerámicos

Vidrio

Plásticos

Composites

Importancia relativa

Fuente: Academia Nacional de Ingeniería (US)

Traducción: Alberto Rosa Sierra, CA_381, UdeG

Herramientas

de piedra

Terracota

Arcilla

Primeros textiles

Herramientas

de pedernal

Anzuelos

de hueso

Grasa

animal

Cobre

Latón

Oro

Loza de barro

500,000 AC 5000 AC 1000 AC 0 1000 1500

Carpintería

Concreto

Seda

Níquel

Bronce

Aceites

vegetales

Papiro

Cáñamo

Vidrio Hierro

Hule natural

Ladrillo

Chapa

Acero Carbón

Vidrio soplado

Pergamino

Plomo

Papel

Imanes

Porcelana

Mercurio

PetróleoLoza de China Yeso

Platino

Tungsteno

Molibdeno

1975 20001950192519001800

Grafito

Magnesio

Zirconia

Aluminio

TriplayCemento

Portland

Electromagnetos

Caucho vulcanizado

Plástico

sintético

Titanio

Baquelita

Fibra

sintética

Acero

inoxidable

Vidrio de

borosilicato

Caucho sintético

Poliestireno (PS)

Polietileno (PE)

Poliamida (PA)

Fibra de Vidrio

Super-aleaciones

basadas en Níquel

Poliesteres (PE)

PET

Acrílico

Aramidas

Siliconas

HDPE

Triplay

curvado

Plástico biodegradable

Plástico de

almidón (PLA)

Transistor molecular

Piel sintética

Nanotecnología

Imanes de tierras raras

SuperconductoresPoliuretano (PU)

Polipropileno

ABS

Aleaciones de

metales amorfos

Aleación NiTi

Vidrio flotado

Fibra de Ca

Cristal

de Silicio

Línea de tiempo de usode los Materiales

DENDROLOGIA- Serie didáctica

5 - ESTRUCTURA DE LA MADERA DE CONIFERAS.

Las Gimnospermas difieren botánica y estructuralmente de las Angiospermas..

El leño de las Gimnospermas (coníferas) es homogéneo, y el de las Latifoliadas

es heterogéneo.

En el leño de las Coníferas se encuentran los siguientes elementos es-

tructurales (Gráfico 13): 1- TRAQUEIDAS AXIALES

2- PARENQUIMA VERTICAL O AXIAL

3- TRAQUEIDAS RADIALES

4- PARENQUIMA TRANSVERSAL- RADIOS

5- CELULAS EPITELIALES

6- CANALES RESINIFEROS

7- TRAQUEIDAS EN SERIES AXIALES Canal resinífero

Leño tardío

Leño temprano

Radio

leñoso Traqueidas

Gráfico 13.- Aspecto microscópico tridimensional de la madera de Coníferas.

34

Fraxinus excelsior (Fresno)

Tejo, 27 anillos anuales

albura

duramen

médula

corteza

Tablas

Tablón

Listón

Polín

Cubicación de la madera

Corteza

Corcho

• Ligereza: se debe a que el 88% de su volumen es aire, lo que se traduce en una densidad baja.

• Elasticidad: la elasticidad es la capacidad de recuperar el volumen inicial tras sufrir una deformación que justifica, entre otras, su utilización como en tapamiento. El corcho puede comprimirse hasta casi la mitad de su longitud sin perder ninguna flexibilidad, y recupera su forma y volumen en cuanto deja de presionarse.

• Coeficiente de rozamiento elevado: la superficie del corcho queda tapizada por microventosas que le permiten una gran adherencia y dificultan su deslizamiento.

• Impermeabilidad: la difusión de líquidos y gases a través del corcho es muy difícil, gracias a la suberina y a los ceroides presentes en las paredes de sus células, el corcho es prácticamente impermeable a líquidos y gases. Su resistencia a la humedad le permite envejecer sin deteriorarse, de ahí que varias ánforas de vino halladas dentro del mar conservasen su cierre de corcho en perfectas condiciones.

• Fácilmente manejable: modificado artificialmente el contenido en agua del corcho, mediante hervido por ejemplo, se facilitan los procesos industriales, principalmente los de corte, al volverse más blando y elástico.

• Bajo contenido en agua: la humedad de equilibrio del corcho con el ambiente, una vez eliminada la raspa, no supera el 9% de su peso, siendo normalmente del 6%. Esta baja humedad hace imposible la proliferación de microorganismos.

• Aislante térmico: la función natural del corcho es proteger las partes vivas del árbol que lo genera. Su estructura alveolar (impidiendo circular el aire), el bajo contenido en agua y la falta de conductividad de sus compuestos le permite cumplir su función de aislante de forma efectiva. Presenta una resistencia al paso del calor treinta veces superior a la del hormigón.

Es el único material en la naturaleza que tiene un coeficiente de Poisson igual a cero

El coeficiente de Poisson es una constante elástica que proporciona una medida del estrechamiento de sección de un prisma de material elástico lineal e isótropo cuando se estira longitudinalmente y se adelgaza en las direcciones perpendiculares a la de estiramiento

http://es.wikipedia.org/wiki/Coeficiente_de_Poisson

http://es.wikipedia.org/wiki/Coeficiente_de_Poisson

http://es.wikipedia.org/wiki/Constante_el%C3%A1stica




Tipos de madera nativas de México

CeibaAmapola

Palo mulatoCedro

JolmashtéFalso guanacaste

PinoAguacate

ÁlamoCasuarina

CaobaChicharra

Encino rojoHaya

Chicozapote

Maca blancaLiquidámbar

CedrilloAmargosoMagnoliaFresno

Encino escobilloCasalcahuite

Cabeza de micoJobilloTzalamCuerillo

MachicheZapote amarillo

Paque

Especies comerciales en México

• Madera maciza: Pino, Caoba, Cedro, Arce, Poplar, Jocha, Mascarei (Ecu), Caobilla, Sande (Col), Roble, Encino, Okume, Banak; Peruanas: Cumala, Lupuna,Utucaro, Requia, Meranti.

• Triplay: Pino blanco nacional, Pino amarillo, Caobilla, Abedul, Cedro rojo, Arauco chileno, Encino, Ceiba, Jocha, Sande, OSB (Oriented strand board)

• MDF: Natural, Okume, Encino, Maple, Melaminizado

• Aglomerado

Algunos tipos de maderas

Teca

Tectona grandisBurma, Tailandia

Durabilidad: Muy durableDensidad: 660 kg/m3

Procesabilidad: MediaAplicaciones: Mobiliario, resiste a los aceites

Poplar

Liriodendron tapforeNorteamérica

Durabilidad: Poco durableDensidad: 510 kg/m3

Procesabilidad: MediaAplicaciones: Mobiliario, excelente parapinturas, muy sensible a la humedad

Abeto

Pseudotsuga menziesiiNorteamérica

Durabilidad: ModeradaDensidad: 530 kg/m3

Procesabilidad: BuenaAplicaciones: Mobiliario, construcción, evitar contacto con clavos

Pino

Pinus strobus/palustrisNorteamérica

Durabilidad: ModeradaDensidad: 420-590 kg/m3

Procesabilidad: BuenaAplicaciones: Mobiliario, construcción

Fresno

Fraxinus americanaNorteamérica

Durabilidad: PocaDensidad: 560 kg/m3

Procesabilidad: BuenaAplicaciones: Mobiliario en especies de baja densidad

Cerezo

Prunus serontinaNorteamérica


Procesabilidad: BuenaAplicaciones: Mobiliario, se ennegrece si no se recubre con anti-UV

Ebano

Diospyros ebenumAfrica

Durabilidad: AltaDensidad: 1000 kg/m3

Procesabilidad: DifícilAplicaciones: Pequeñas piezas decorativas

Haya

Fagas sylvaticaEuropa


Procesabilidad: BuenaAplicaciones: Mobiliario, pisos.

Maple

Acer sacobarinumNorteamérica


Procesabilidad: MediaAplicaciones: Mobiliario, resistente a la abrasión

Nogal

Juglans nigraNorteamérica


Procesabilidad: BuenaAplicaciones: Mobiliario, tallas

Okume

Aucomea klaeineanaGabón, Guinea Ecuatorial

Abedul

Guayabo

Haya americana

Mezquite

Olmo

Sauce

Tejo

Palo de rosa

Productos derivados maderas

Triplay• Interior: Formado a base de chapas de

madera de pino, en capas impares (3,5,7,9 capas), con hilo encontrado en cada capa pegado con resina urea- formaldeido.

• Cimbra ó Exterior: Formado igual que el triplay interior pero pegado con resina fenólica. Este triplay tiene características de resistencia al agua en exposiciones temporales, no en contacto directo por inmersión (Triplay Marino)

• Listonado ó Corazón de Madera: Formado por una combinación de chapas y un alma de madera sólida en capas impares.

• Enchapado en Okoume, Encino o Maple: Formado con capas de pino en los interiores y chapas de Okoume, Encino, Maple,etc en la capa superior y posterior

Espesores: 6,9,12,15 y 18 mm

Charles & Ray Eames

Gerrit Rietveld

Alva

r Aal

to

Tappio Wirkkala

Compocel

3000 mm

CORE (for more information see data sheet)Polypropylene honeycomb

Sand

wich

Pan

el OK

U-PP

/ OKU

-ALU

/ OKU

-PVC

OKU - PP Panel’s composition

OKU - ALU Panel’s composition

CORE (for more information see data sheet)Aluminium honeycomb with hexagonal cellsDiameter: Ø1/4”, Ø3/8”, Ø1/2”, Ø3/4”Thickness Foil: from 50 to 70 microns

OKU - PVC Panel’s composition

CORE (for more information see data sheet)PVC foamDensity: from 50 to 60 kg/m3

* Other qualities of plywood on request** Other dimensions available on request

2480 mm

1200

mm

1500

mm

SKINS IN MARINE PLYWOOD* quality Okoumè Thickness: from 1,5 to 8 mm



Standard dimensions**Dimension tolerance ±30mm

2400 mm

1100

mm

2480 mm

1200

mm

Last

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ised

: 03/

12

CEL Components S.r.l. Via Santi, 1 - 40055 Castenaso (Bologna) ItaliaTel. +39 051 782505 Fax +39 051 782477www.cel.eu [email protected] 04102600378 CCIAA BO 0339628ALUMINIUM AND THERMOPLASTIC HONEYCOMBS, LAMINATES, SANDWICH PANELS

ENG

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3000 mm


Sand

wich

Pan

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-ALU

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Aglomerados

Espesores: 3, 3.2, 3.8, 4.5, 6,8,9,12,16,19,25,28 mm

Max Himmelheber

50% astilla + 50% resina

MDF

Espesores: 4.7,5.5,6,9,12,15 y 18 mm

Otros productosFibracel y perfocelEspesores: 3 y 5mm

Chapas

Se denomina chapa precompuesta a una lámina delgada de madera que se obtiene mediante la laminación de un bloque de chapas a partir del borde del bloque, es decir, a través de las capas de madera prensadas juntas. Las tiras de las chapas originales se convierten en el grano de la chapa precompuesta, obteniéndose un grano que es perfectamente recto u homogéneo.

La chapa de madera se utiliza para lucir muebles con la belleza de la naturaleza, sin arriesgar las especies por la tala inmoderada, son láminas de maderas con espesor uniforme que va de los 0.55 a 0.75mm. en maderas duras; y 0.85 a 1.0mm. en maderas blandas, utilizadas principalmente para cubrir tableros de MDF, MDP, aglomerado, triplay y poder ser utilizadas en mobiliario de casas, cocinas, oficinas, POP, stands, lambrines, etc

Desperdicio del 65%

Desperdicio del 122%

Desperdicio del 130%

Desperdicio del 40%Fondo y del 65% en cada circulo

Desperdicio del 40%

Desperdicio del 12%

OSBOriented strand board (Tableros de virutas o astillas orientadas)

BambúOriented strand board (Tableros de virutas o astillas orientadas)

Tipo Horizontal:Prensado liso consistente en 3 capas, el cual permite apreciar de manera vistosa y exótica los nódulos y betas naturales del bambú.

Tipo Vertical: Prensado en posición vertical, muy sólido y concentrado siendo los nódulos menos prevalecientesExisten básicamente 2 tonalidades o colores:• El color natural, de tonalidad clara.• Carbonizado, de tonalidad más oscura semejante al azúcar caramelo, que se obtiene a través de un proceso de calentamiento por fuego a altas temperaturas, cuyo vapor y cenizas penetran desde la superficie hasta la placa media del bambú, dándole una apariencia más oscura y exótica.

Guadua

Vivir con madera

Vivir con madera II

materiales para el diseño: maderas v.2014

Design