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Mécanique du Bois et des composites

Approche théorique du comportement mécanique du matériau bois, confrontation à la caractérisation expérimentale, proposition de modélisations chiffrées du comportement mécanique des composites à base de bois

Capitulo 1 Paginas 11-20

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~~Para muchas especies, el duramen se distingue de la albura por una diferencia relativamente marcada de color. Punto de vista mecánico (P.V.M.) En una escala de observación de algunos milímetros, la magnitud del ancho de los anillos de crecimiento, el material madera es un material compuesto natural, de multicapas, constituído de cilindros concéntricos coaxiales.

1.2.1.1. El plano leñoso (estructura)

Para una descripción más fina del material, en la escala de algunas decenas de micrones (m), se acostumbra a realizar observaciones siguiendo los planos de cortes privilegiados, definidos en la figura n°1.3. Corte transversal (plano radial-tangencial): Al interior de un nillo de crecimiento, el plano de la sección transversal revela las secciones rectas de las células de la madera, orientadas a lo largo del eje del tronco. La figura nº1.4 muestra la organización cellular de una conífera. Inicialmente, el anillo de madera temprana (primavera), está constituído de de células o traqueidas con un diámetro del orden de 50 m, de sección rectangular con una cavidad (lumen) de gran diámetro (45 m) y paredes delgadas (2,5 m).

El tejido de madera inicial es muy poroso, y asegura la transferencia de la savia bruta ascendente, cuando el anillo correspondiente se situa en la albura, vescino a la capa cambial. Al final del anillo, la madera final (verano), está constituído de células de diámetro ligeramente más pequeño (30 m), una pared más gruesa (5 m) y en consecuencia teniedo un lumen de pequeño diámetro (20 m). El tejido de madera final es menos poroso, asegura el soporte mecánico. La textura es un parámetro importante para la caracterización de la heterogeneidad de los anillos. La textura está dada por la relación del ancho del anillo de madera tardía (verano) sobre el ancho del anillo, y caracteriza el contraste entre las zonas de madera temprana y la zona de madera tardía. Ocasionalmente, los canales resiníferos aparecen dentro del anillo, bajo la forma de cavidades longitudinales rodeadas de células específicas. En menor proporción, se observa dentro del plano de corte transversal, secciones longitudinales de arreglos celulares orientados siguiendo la dirección radial. Estos son los radios leñosos que pueden contener inclusiones en los canales resiníferos radiales. La figura n°1.5 muestra la organización celular de una latifolíada. Las células o fibras de pequeño diámetro (40 m) constituyen el tejido de soporte. Éstas se asocian por un lado a los tejidos de parénquima cuya función es la de almacenamiento de nutrientes y por otro lado, a las células conductoras que poseen mayor diámetro (80 a 130 m) llamados vasos. Dependiendo de la especie, los vasos se distribuyen de forma diferente en el espesor del anillo de crecimiento. Hablaremos de madera de zona inicial porosa como el roble o el castaño, y de porosidad difusa como el haya (Figura n º 1.5.a y b). Al igual que en el caso anterior, los radios leñosos se distribuyen siguiendo la dirección radial. Corte tangencial (plano tangencial longitudinal): El plano de corte longitudinal-tangencial permite observar las secciones longitudinales de traqueidas y de los canales (en las coníferas) o de las fibras y los vasos (en las latifoliadas). Cabe señalar que las fibras en las latifoliadas tienen una longitud entre 0,8 y 3 mm, mientras que las de traqueidas en coníferas son más largas y estan comprendidas entre 2 y 7 mm. Esta característica hace que se prefiera a las coníferas en la fabricación de papel. Las punteaduras se observan a lo largo de las paredes internas de las células con diferentes distribuciones espaciales. Estos pequeños orificios permiten la circulación de fluídos entre las células adyacentes. Las traqueidas poseen punteaduras aeroléadas, las cuales funcionan como microvalvulas. En un proceso de secado, tras el drenaje de la fase líquida contenida en el lumen de la celula, los torus obstruyen permanentemente las punteaduras, lo que resulta en un material difícil de impregnar posteriormente. Por último, el plano de observación muestra las secciones transversales de madera de los radios leñosos multiformes (uniseriados o multiseriados). Éstos aseguran la conducción radial de fluidos y pueden contener reservas. Los motivos de las mallas indican las intersecciones de los radios leñosos en el plan de corte tangencial. Estos efectos son buscados en términos de estética (Obtención de chapas de robles por procesos de foliado).

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