Elasticidad de la Madera: Valores y Comparativa de Especies
La elasticidad de la madera es una propiedad mecánica de gran importancia ya que nos permite estimar la capacidad de carga. Aquí te lo explicamos
Lo primero que debemos aclarar es que la madera es una material anisotrópico. ¿Esto que significa y que tiene que ver con la elasticidad de la madera?
Un material anisotrópico es aquel cuyas propiedades mecánicas varían en función de como esté orientado. En el caso de la madera, la elasticidad no será la misma si la medimos con la fibra en la dirección paralela que si la medimos en sentido perpendicular.
La elasticidad de la madera es una variable importante a considerar en cualquier construcción, ya que es la que nos permite evaluar si la madera que vamos a utilizar es lo suficientemente flexible y resistente para soportar las cargas estimadas, y también frente a posibles cambios ambientales, principalmente de temperatura y humedad.
Definición de Elasticidad de la Madera
Desde un punto de vista práctico, el valor de la elasticidad de la madera que nos interesa es el que se mide con la fibra en dirección paralela. Se debe a que el valor en sentido perpendicular es muy inferior (varias decenas de veces), y por tanto, se debe evitar instalaciones o usos donde la elasticidad perpendicular a la fibra sea una variable relevante.
Por otro lado, se entiende por elasticidad de un cuerpo a su capacidad para recuperar su forma original después de haber sido sometido a una fuerza que lo deforma.
Para la medición de la elasticidad de una madera se utiliza lo que se conoce como módulo de elasticidad, también llamado módulo de Young, que indica la relación entre el incremento de fuerza ejercida (presión) y la deformación sufrida. Es decir, la rigidez de un material ante una carga sobre este.
Aplicado a nuestro caso, se trata en encontrar el nivel de fuerza máximo aplicado sobre una muestra de madera que deformándola, permite volver a un valor similar al original. Y obviamente, sin partir.
Técnicamente hablando, mide la tensión ejercida sobre la madera en comparación con la deformación que se produce en proporción.
Valores de la Elasticidad
De forma general, la elasticidad de un porcentaje relativamente alto de especies madera, al menos de las más utilizadas en el mundo de la carpintería, varía entre los 7.000 N/mm2 (aprox. 71.380 kg/cm2) y 14.000 N/mm2 (aprox. 142.760 kg/cm2).
Obviamente, existen especies de madera con valores inferiores (especialmente maderas blandas y ligeras) y superiores a estos que indicamos, pero la mayoría de las especies de uso común se sitúan entre estos rangos.
Para la realización de comparaciones es necesario estandarizar o al menos fijar algunos parámetros, siento el más relevante el porcentaje de humedad de la madera, siendo el 12% el valor que se considera estándar.
El valor concreto de la elasticidad de una madera no es un dato que por sí solo nos pueda aportar mucho. Lo interesante es la comparativa.
Ejemplos y Comparativa
Aquí te presentamos una tabla con algunas de las especies de maderas más utilizadas en el mundo de la carpintería y sus elasticidades:
Especie de Madera | Elasticidad |
---|---|
Paulownia | 44.600 kg/cm2 |
Ciprés | 75.000 kg/cm2 |
Caoba | 89.000 kg/cm2 |
Pino Radiata | 90.000 kg/cm2 |
Castaño | 100.000 kg/cm2 |
Cerezo | 102.000 kg/cm2 |
Iroko | 105.000 kg/cm2 |
Olmo | 108.750 kg/cm2 |
Roble Europeo | 115.000 kg/cm2 |
Fresno Europeo | 129.000 kg/cm2 |
Abeto Blanco | 145.800 kg/cm2 |
Los "Defectos" de la Madera y la elasticidad
Como todos sabemos la madera es un material de origen natural, lo que implica entre otras muchas cosas, que no hay dos piezas iguales y que existen elementos/circunstancias que pueden alterar nuestros cálculos.
No es lo mismo estimar la elasticidad de la madera utilizando una tabla donde se pueden encontrar nudos, gemas, fendas, diferentes grados de humedad (mayor humedad, menor elasticidad), etc. que hacerlo en otra donde no hay presencia de estos "defectos".
Hay que considerar que, en la práctica, estos defectos existen y que no nos encontramos en un laboratorio.