Madera de roble – Tabla de materiales – Aplicaciones – Precio

Acerca de la madera de roble

En general, la madera es un tejido estructural poroso y fibroso que se encuentra en los tallos y raíces de los árboles y otras plantas leñosas. Es un material orgánico, un compuesto natural de fibras de celulosa que son fuertes en tensión y están incrustadas en una matriz de lignina que resiste la compresión. Es común clasificar la madera como madera blanda o madera dura. La madera de coníferas (por ejemplo, pino) se llama madera blanda y la madera de dicotiledóneas (generalmente árboles de hoja ancha, por ejemplo, roble) se llama madera dura. Estos nombres son un poco engañosos, ya que las maderas duras no son necesariamente duras y las maderas blandas no son necesariamente blandas.

Resumen

Nombre	Madera de roble
Fase en STP	sólido
Densidad	704 kg / m3
Resistencia a la tracción	70 MPa
Límite de elastacidad	N / A
Módulo de Young	9 GPa
Dureza Brinell	4 BHN
Punto de fusión	N / A
Conductividad térmica	0,17 W / mK
Capacidad calorífica	2000 J / g K
Precio	0,7 $ / kg

Composición de la madera de roble

La madera está compuesta de materia seca y agua. La materia seca es la parte de la madera que no contiene agua. Aparte del agua, la madera tiene tres componentes principales. La celulosa, un polímero cristalino derivado de la glucosa, constituye alrededor del 41 al 43%. Le sigue en abundancia la hemicelulosa, que ronda el 20% en los árboles de hoja caduca pero cerca del 30% en las coníferas. La lignina es el tercer componente en alrededor del 27% en la madera de coníferas frente al 23% en los árboles de hoja caduca. La celulosa es un compuesto orgánico con la fórmula (C6H10O5) n, un polisacárido que consta de una cadena lineal de varios cientos a muchas miles de unidades de D-glucosa unidas a β (1 → 4). La materia seca contiene una cierta cantidad de elementos: 50% de carbono (C), 41% de oxígeno (O) y 6% de hidrógeno (H). El resto de sustancias son diferentes, principalmente nitrógeno (N), azufre (S) y cenizas. Porque hay muchos elementos vaporizables, como el oxígeno y el hidrógeno en la materia seca de la madera, la llama es larga.

Aplicaciones de la madera de roble

La madera de roble es muy resistente al ataque de insectos y hongos por su alto contenido en taninos. También tiene marcas de vetas muy atractivas, especialmente cuando se aserra en cuartos. En la Europa medieval, el roble era la madera elegida para todas las construcciones de madera, incluidas las vigas, las paredes, las puertas y los suelos.

Propiedades mecánicas de la madera de roble

Resistencia de la madera de roble

En mecánica de materiales, la  resistencia de un material  es su capacidad para soportar una carga aplicada sin fallas ni deformaciones plásticas. La resistencia de los materiales  básicamente considera la relación entre las  cargas externas  aplicadas a un material y la  deformación  resultante o cambio en las dimensiones del material. Al diseñar estructuras y máquinas, es importante considerar estos factores, a fin de que el material seleccionado tenga la resistencia adecuada para resistir las cargas o fuerzas aplicadas y conservar su forma original.

La resistencia de un material  es su capacidad para soportar esta carga aplicada sin fallas ni deformaciones plásticas. Para la tensión máxima de tracción, la capacidad de un material o estructura para soportar cargas que prestan a alargarse se conoce como resistencia a la tracción (UTS). El  límite  elástico  o límite elástico es la propiedad del material definido como el esfuerzo en el que un material comienza a deformarse plásticamente, mientras que el límite elástico es el punto donde comienza la deformación no lineal (elástica + plástica). En caso de tensión de tensión de una barra uniforme (curva tensión-deformación), la   ley de Hooke  describe el comportamiento de una barra en la región elástica. El  módulo de elasticidad de Young es el módulo de elasticidad para esfuerzos de tracción y compresión en el régimen de elasticidad lineal de una deformación uniaxial y generalmente se evalúa mediante ensayos de tracción.

Ver también:  Resistencia de los materiales

Máxima resistencia a la tracción de la madera de roble

La máxima resistencia a la tracción de la madera de roble es de 70 MPa.

Límite de elastacidad de la madera de roble

El límite elástico de la madera de roble   es N / A.

Módulo de Young de la madera de roble

El módulo de Young de la madera de roble es de 9 GPa.

Dureza de la madera de roble

En la ciencia de los materiales, la   dureza   es la capacidad de resistir la hendidura de la superficie   (  deformación   plástica localizada  ) y el   rayado  . La prueba de dureza Brinell   es una de las pruebas de dureza por indentación, que se ha desarrollado para las pruebas de dureza. En las pruebas Brinell, se fuerza un  penetrador esférico  duro bajo una carga específica en la superficie del metal que se va a probar.

El   número de dureza Brinell   (HB) es la carga dividida por el área de la superficie de la muesca. El diámetro de la impresión se mide con un microscopio con una escala superpuesta. El número de dureza Brinell se calcula a partir de la ecuación:

La dureza Brinell de la madera de roble es de aproximadamente 4 BHN (convertida).

Ver también:  dureza de materiales

Propiedades térmicas de la madera de roble

Madera de roble – Punto de fusión

Punto de madera de roble de fusión es N / A  .

Tenga en cuenta que estos puntos están asociados con la presión atmosférica estándar. En general, la   fusión   es un   cambio   de  fase  de una sustancia de la fase sólida a la líquida. El   punto   de  fusión  de una sustancia es la temperatura a la que se produce este cambio de fase. El   punto de fusión   también define una condición en la que el sólido y el líquido pueden existir en equilibrio. Para varios compuestos químicos y aleaciones, es difícil definir el punto de fusión, ya que generalmente son una mezcla de varios elementos químicos.

Madera de roble – Conductividad térmica

La conductividad térmica de la madera de roble es de  0,17  W / (m · K)  .

Las características de transferencia de calor de un material sólido se miden mediante una propiedad llamada   conductividad térmica  , k (o λ), medida en   W / mK  . Es una medida de la capacidad de una sustancia para transferir calor a través de un material por   conducción  . Tenga en cuenta que   la ley de Fourier se   aplica a toda la materia, independientemente de su estado (sólido, líquido o gas), por lo que también se define para líquidos y gases.

La   conductividad térmica   de la mayoría de los líquidos y variadas con la temperatura. Para los vapores, también depende de la presión. En general:

La mayoría de los materiales son casi homogéneos, por lo que normalmente podemos escribir   k = k (T)  . Se asocian definiciones similares con las conductividades térmicas en las direcciones yyz (ky, kz), pero para un material isótropo, la conductividad térmica es independiente de la dirección de transferencia, kx = ky = kz = k.

Madera de roble – Calor específico

El Calor Específico de madera de roble es 2000   J / g K  .

El calor específico, o capacidad calorífica específica,   es una propiedad relacionada con  la energía interna   que es muy importante en termodinámica. Las   propiedades intensivas   c  _v   y   c  _p   se definen para sustancias compresibles simples puras como derivadas parciales de la   energía interna   u (T, v)   y la   entalpía   h (T, p)  , respectivamente: 

donde los subíndices   v   y   p   significan las variables mantiene fijo durante la diferenciación. Las propiedades   c  _v   y   c  _p   se denominan   calores específicas   (o   capacidades caloríficas  ), en determinadas condiciones especiales, relacionan el cambio de temperatura de un sistema con la cantidad de energía añadida por la transferencia de calor. Unidades Sus SI hijo   J / kg K   o   J / K mol  .

Propiedades y precios de otros materiales

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