Determinación del módulo de corte de vigas de madera por medio de vibraciones transversales

Abstract

Últimamente en Chile la construcción en madera ha estado en constante crecimiento. Para aportar a este aumento es bueno que se den a conocer sus grandes cualidades, entre las cuales destacan su gran aislación térmica, buen comportamiento sísmico, menor costo y eco sustentabilidad. No basta con fiarse de lo que se dice en otros países, se deben realizar experimentos y adaptar metodologías de construcción para la especie maderera en Chile, con el fin de ayudar en este desafío que es posicionar la madera como un material confiable para la construcción. Hoy en día para determinar las propiedades mecánicas de la madera es necesario destruir el material y además el manejo de la maquinaria necesaria es complejo. Por lo anterior, la presente investigación está orientada a realizar una modelación con ayuda del método de elementos finitos (FEM) y ensayos no destructivos (END), para luego determinar el módulo de corte o módulo de cizallamiento (G), del cual no existe suficiente información en la norma NCh 1198 (2014). Se realizan los ensayos de vibraciones transversales a sesenta vigas de madera de pino radiata con las siguientes dimensiones geométricas en promedio, longitud real 4.9 m, 33 mm de espesor y 145 mm de altura. Finalmente como resultado se obtiene que los valores de G son en promedio un 70% más bajos que los propuestos por la norma NCh 1198 para cada grado estructural, por otro lado la correlación entre el módulo de corte y módulo de elasticidad tiene un valor R2 de 1.4% en promedio.