El método de flexión oblicua a tres puntos para determinar las propiedades de cortadura en el plano en madera

Resumen

Para determinar las propiedades de cortadura en el plano de materiales anisótropos (materiales compuestos reforzados con fibras y madera natural) se han propuesto varios métodos basados en flexión. Uno de esos métodos es el ensayo de flexión oblicua en el que se caracterizan materiales compuestos unidireccionales sometidos a flexión a tres puntos (3-PB). Como resultado del comportamiento anisótropo, los laminados unidireccionales sometidos a flexión oblicua presentan un acoplamiento flexión-torsión que puede provocar, en el caso de una carga de flexión a tres puntos, un levantamiento de la muestra sobre los apoyos. Este levantamiento es una de las características críticas a considerar en este método experimental. Además, los parámetros geométricos y las constantes elásticas del material (módulos elásticos longitudinales, transversales y de cortadura) influyen en la validez de este método para caracterizar las propiedades de cortadura en el plano. En este sentido, en este trabajo se presenta un estudio analítico de las condiciones del material para la aplicación del método de flexión oblicua a tres puntos en la caracterización de madera natural.

Se han tenido en cuenta las condiciones de pequeños desplazamientos y de despegue entre la muestra y los apoyos. También se presentan algunas ideas teóricas sobre campos de tensiones y de desplazamiento. La caracterización de cortadura en el plano se ha realizado en dos especies de madera natural: picea (Picea abies) y haya (Fagus sylvatica). Por último, se presentan las condiciones de ensayo que garantizan su aplicabilidad en madera.