Eucalyptus nitens is a fast-growing wood species with a relevant presence in countries like Australia and Chile. The sustainable construction goals have driven the search of structural applications for Eucalyptus nitens; however, this process has been complicated due to the defects usually presented in these timber boards. This study aims to evaluate the dynamic elasticity modulus (Exd) of Eucalyptus nitens timber boards through non-destructive vibration-based tests. Thirty-six timber boards with different levels of knots and cracks were instrumented and tested in a simply supported condition by measuring longitudinal and transverse vibrations. In the first stage, the Exd was calculated globally through simplified normative formulas. Then, in a second stage, the local variability of the Exd was estimated using operational modal analysis (OMA), finite element numerical simulations (FEM), and regional sensitivity analysis (RSA). The positive correlation found between the global static modulus of elasticity and Exd suggests that non-destructive techniques could be used as a reliable and fast alternative for the assessment of bending stiffness. Finally, the proposed method to estimate the local variability of Exdt based on the combination of OMA, FEM, and RSA techniques was useful to improve the structural selection process of timber boards for lightweight social housing floors.
Introducción: La producción de tableros de partículas se sustenta en el uso de residuos de aserraderos y remanufactura; no obstante, la disponibilidad de materia prima se ha reducido debido a su uso como biomasa para combustibles.Objetivo: Evaluar el efecto del nivel de reemplazo de partículas de rastrojo de maíz (Zea mays L.) y Pinus radiata D. Don sobre las propiedades físicas y mecánicas de tableros.Materiales y métodos: Se evaluaron proporciones de rastrojo de maíz y pino radiata entre 0 % (control) y 30 %. Se empleó adhesivo urea-formaldehído en proporción 7.5 % y 9.5 % para partículas finas y gruesas, respectivamente; el prensado se basó en parámetros industriales con un espesor de 10 mm y 0.77 g∙cm-3 de densidad. Las propiedades físico-mecánicas se determinaron según la normativa de tableros de partículas. Resultados: El espesor, densidad, humedad y los módulos de elasticidad y de ruptura fueron similares entre las proporciones de rastrojo de maíz y cumplieron con el requerimiento industrial. A las 2 y 24 h, la absorción e hinchamiento cumplieron con el requerimiento industrial y normativo, exceptuando el hinchamiento a 2 h cuando se utilizó la proporción 30 %. La tracción perpendicular cumplió el requerimiento industrial con todas las proporciones, pero a partir del 20 % hubo reducción significativa (P < 0.05). Conclusiones: Las proporciones de rastrojo maíz entre 0 y 10 % tuvieron desempeño similar. Una proporción de hasta 20 % de maíz aseguró el cumplimiento normativo e industrial, por lo que esta tiene potencial para la industria de tableros de partículas.
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