Estudio de algunas propiedades físico mecánicas de la especie: Pinus Occidentalis

2. Resumen
4. Materiales y
   métodos
5. Resultados y
   discusiones
6. Conclusiones
7. Bibliografía

RESUMEN

En este estudio, se tomó una especie de
coníferas de la República Dominicana, Pinus
Occidentalis, procedentes de tres sitios dentro del
área de influencia del Plan Sierra, (Los
Montones, La Leonor y Monción), se le determinó la
densidad,
resistencia a la
dureza, compresión y flexión, comparándose
los resultados por sitios.

Resultó que la madera de este
Pinus, arrojó un comportamiento
que la ubica como madera de características físico
–mecánicas siguientes: de resistencia mecánica mediana, así como de
densidad media por lo que puede tener usos comunes como son, la
construcción y la carpintería en
general.

Palabras claves: flexión, densidad,
resistencia mecánica, compresión

ABSTRACT

In this study was chosen the specie of conìferas
of the Dominican Republic , the Pinus Occidentalis. It coming
from three places inside of the area of influence of the Sierra
Plan ( the Montones, the Leonor, and Monciòn), was
determinated the density, resistence, to the hardness,
compressiòn and flexiòn , comparing the results by
sities.

Resulted that the wood of this Pinus manifested a
behaviour that the situated as wood afthe following
characteristics physical-mechanics: as mid mechanic resistence,
mid natural as mid density. Then it can have comman use as are
the construction an the carpentry in general.

Recommend be touse with adequate treatments of dried and
preservation for to prolong the useful life and thus have for a
long time of service

Keywords: Flexiòn, density, mechanic
resistence, crushing

INTRODUCCIÓN

Entre las especies forestales, las propiedades
físico mecánicas sufren múltiples
variaciones tanto por influencias externas como por las
peculiaridades propias de la anatomía de sus
tejidos
vegetales. Sin considerar la influencia de los tratamientos
silviculturales, la madera de una determinada especie forestal
presenta características distintas de acuerdo con la
calidad del
sitio donde esté situada la masa forestal.

Hace unas dos décadas, se han establecido varias
plantaciones de Pinus en el área de influencia del Plan
Sierra (San José de Las Matas, República
Dominicana) en las que se están aprovechando especies
como: Pinus occidentalis, para utilizarlos en la
industria de
carpintería y muebles. Sin embargo existe un
desconocimiento casi total de las propiedades de esta
madera.

Este estudio, se realizó para determinar algunas
de las propiedades físico mecánicas de esta especie
y hacer posibles recomendaciones, de uso de esta madera en
dependencia de sus propiedades.

Materiales y métodos.

Las muestras se tomaron en plantaciones que crecen en
diferentes condiciones edafoclimáticas. La selección
de las muestras se hizo en tres sitios dentro del área de
influencia de Plan Sierra, los cuales son: Los Montones,
Monción y La Leonor.

La localidad de los Montones pertenece a la provincia de
Santiago de los Caballeros, mientras que Monción y La
Leonor, pertenecen a la provincia de Santiago Rodríguez en
República Dominicana.

Las características de estas zonas se presentan a
continuación:

Cuadro 1. Características
Geoclimáticas de las Tres Zonas del Estudio.

Proyectos Forestales del Plan
Sierra.

Las muestras estudiadas están tomadas de 12
árboles. Los árboles fueron
seleccionados en tres sitios con un rango de edad de 20-25
años. Se eligieron los árboles utilizando un
diseño
completamente al azar para reducir la posibilidad de
estimación incorrecta. Los árboles cortados se
trocearon y aserraron para obtener piezas de 3.5- 4 metros de
largo .

En una primera etapa se aserraron las trozas,
dándolas forma de tablones centrales de 50 mm. de grueso,
con una sierra de banda, luego fueron apiladas con separadores
para bajar el contenido de humedad al 12%. Después los
tablones fueron trasladados a la escuela de
ebanistería para la elaboración de las probetas de
diferentes tipos de ensayos
físicos mecánicos tales como: contenido de humedad,
densidad, flexión estática,
dureza, compresión paralela a las fibras. La
dimensión para las probetas de cada ensayo fue
diferente. Después que se prepararon las probetas se
llevaron de forma inmediata al laboratorio de
tecnología
de la madera del Instituto Superior de Agricultura
(ISA),donde se seleccionó un total de 120 probetas. Cada
probeta se identificó con un código
para poder
diferenciar su procedencia. Para las probetas de ensayo de
densidad y contenido de humedad se utilizo el método
gravimétrico

Las dimensiones adecuadas para cada probeta y ensayo
están fijadas en las normas
correspondientes ( American Society for Testing and Materials.
1977

Estándar methods for establishing clear wood
strength values. ASTMD 2555-76.ASTM.West Conshohochen,Pa.
(Cuadro 2)

Cuadro 2. Dimensiones de las Probetas Utilizadas
para los

Diferentes Ensayos.

Materiales: .Hojas de campo,
Marcador, Spray

Equipos: Motosierra, Cinta métrica,
Forcípula, Machete, Vehículos, Sierra de banda,
Tronzadora de guía, Cepilladora, , Horno de secado,
Balanza de precisión, Higrómetro, Termómetro, Aparato de ensayo universal
gunt wp300 de 20 KN, -Pie de rey, Calculadora

RESULTADOS Y
DISCUSIONES.

Las discusiones de los resultados se hacen según
lo que revela el análisis estadístico de los datos obtenidos y
lo observado a lo largo del experimento.

En el cuadro 3. y en la figura 3 se reflejan
comportamientos de los sitios y de la especie con respecto a la
variable de densidad al 12%, se puede ver que esta especie
presenta la mayor densidad en los sitios La Leonor y Los
Montones.

Cuadro 3. Densidad al 12% de contenido de
humedad, agrupadas por tratamiento y  repetición, de
la especie Pinus Occidentalis procedentes de tres sitios
del área de Influencia del Plan Sierra, San José de
Las  Matas, República Dominicana, 2002.

T -Los Montones ; M – La Leonor; C –
Monciòn

Figura 3. Variación de la densidad al 12%,
del Pinus Occidentalis estudiadas en el Laboratorio de Madera del
Instituto Superior de Agricultura (ISA) República
Dominicana. 2002.

El cuadro A refleja el análisis de
varianza notándose que no hay diferencia altamente
significativa (P>0.05) entre los sitios,

Cuadro A. Anàlisis de varianza.
ANOVA

Para ver el cuadro seleccione la
opción "Descargar" del menú superior

El cuadro 4 y la figura 4 explican
comportamientos de los sitios con respecto a la variable de
Dureza Radial para la determinación de las propiedades
físico mecánicas de la especie de Pinus
Occidentalis procedentes de tres sitios: (La Leonor, Los Montones
y Monción), se evidencia que esta especie tuvo peores
valores de
dureza en los sitios de La Leonor y Monción, mientras que
resultó tener mejor valor en Los
Montones.

Cuadro 4. Valores de Dureza Radial, Agrupados por
Tratamientos y Repeticiones, para la determinación de las
propiedades físico mecánicas de la especie de Pinus
Occidentalis, procedentes de tres sitios del área de
influencia del Plan Sierra, San José de las Matas,
República Dominicana.2002.

T -Los Montones ; M – La Leonor; C –
Monciòn

Para ver el gráfico seleccione la
opción "Descargar" del menú superior

Figura 4. Variación de Dureza
Radial en la especie Pinus Occidentalis, estudiada en el
Laboratorio de la Madera del Instituto Superior de Agricultura
(ISA), San José de las Matas. República
Dominicana.

Según el cuadro A el análisis de
varianza muestra una
diferencia significativa entre sitios. Esto significa que en el
experimento el efecto del sitio en dureza radial no fue
considerado a un nivel de significancia P< 0.05.

Visto que en el análisis de varianza se
encontraron diferencias significativas entre los sitios, se
realizó una separación de medias, utilizando las
pruebas de
Rangos Múltiples de Duncan y también de Tukey HSD.
Estas pruebas revelan que el sitio La Leonor tiene mejores
resultados en la dureza radial que en los sitios de Los Montones
y Monción según muestra el cuadro
B

Cuadro B . Separación de medias para la
dureza radial

Means for groups in homogeneous subsets
are displayed.

a Uses Harmonic Mean Sample
Size = 4.000

El cuadro 5 y la figura 5. revelan comportamientos de
los sitios con respecto a la variable de Dureza Tangencial para
la determinación de las propiedades físico
mecánicas de la especie Pinus occidentalis
procedentes de tres sitios: La Leonor, Los Montones y
Monción.

Cuadro 5. Valores de Dureza Tangencial, Agrupados
por Tratamiento y Repetición, para la
determinación de las propiedades Físico
Mecánicas de la especies  Pinus Occidentalis,
procedentes de tres Sitios del Área   de
Influencia del Plan Sierra, San José de  las Matas,
República Dominicana. 2002.

T -Los Montones ; M – La Leonor; C –
Monciòn

Para ver el gráfico seleccione la
opción "Descargar" del menú superior

Figura 5. Variación de Dureza
Tangencial, en la especie de Pinus Occidentalis estudiadas en el
Laboratorio de la Madera del  Instituto Superior de
Agricultura (ISA), San José de las  Matas,
República Dominicana. 2002.

El cuadro A muestra el anàlisis de varianza. Se
puede apreciar una diferencia significativa entre los
sitios(P<0.05)

En el cuadro C se muestra la separaciòn de
medias. Se puede apreciar que el sitio que tuvo el mejor
comportamiento fue La Leonor.

Cuadro C . Separaciòn de medias para la
dureza tangencial

Means for groups in homogeneous subsets are
displayed.

a Uses Harmonic Mean Sample Size =
4.000

El cuadro 6 y la figura 6 revelan comportamientos de los
sitios con respecto a la variable de Dureza Transversal, para la
determinación de las propiedades físico
mecánicas de la especie de Pinus Occidentalis procedentes
de tres sitios: (La Leonor, Los Montones y Monción). Puede
observarse que obtuvo mejores resultados en Los Montones, que en
La Leonor.

Cuadro 6. Valores de Dureza Transversal,
Agrupados por Tratamiento y Repetición, para la
Determinación de las Propiedades Físico
Mecánicas de la especie de Pinus Occidentalis, procedentes
de tres Sitios del Área de Influencia del Plan Sierra, San
José de las Matas, República Dominicana.
2002.

T -Los Montones ; M – La Leonor; C –
Monciòn

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opción "Descargar" del menú superior

Figura 6. Variación de Dureza
Transversal, en el Pinus Occidentalis de la especies de
las Coníferas, Estudiadas en el Laboratorio de Madera del
Instituto Superior de Agricultura (ISA). San José de las
Matas, República Dominicana. 2002.

El análisis de varianza que muestra el cuadro
A revela que existen diferencias estadísticas altamente significativas entre
los sitios( P< 0.05)

El análisis de separación de medias que
muestra el cuadro D permite plantear que el sitio que tuvo
el mejor comportamiento fue La Leonor.

Cuadro D. Separación de medias para
la dureza transversal

Means for groups in homogeneous subsets
are displayed.

a Uses Harmonic Mean Sample
Size = 4.000

La figura 7 y el cuadro 7 presentan comportamientos de
los sitios respecto a la variable de Flexión para la
determinación de las propiedades físico
mecánicas de Pinus occidentalis procedentes de tres
sitios: (La Leonor, Los Montones y Monción). Se puede
apreciar que la especie de Pinus Occidentalis
presentó mayor flexión en la Leonor y menor en los
Montones.

Cuadro 7. Valores de Flexiones Agrupadas por
Tratamientos y Repeticiones para la determinación de las
propiedades físico mecánicas de la especie de Pinus
Occidentalis, procedentes de tres sitios del área de
influencia del Plan Sierra, San José de las Matas,
República Dominicana. 2002.

T -Los Montones ; M – La Leonor; C –
Monciòn

Para ver el gráfico seleccione la
opción "Descargar" del menú superior

Figura 7. Variación de
Flexión en la especie de pinus Occidentalis de las
coníferas estudiadas en el Laboratorio de la Madera del
Instituto Superior de Agricultura (ISA),  República
Dominicana. 2002.

El cuadro A muestra los resultados del
anàlisis de varianza para los datos de flexiòn y
revela que no existe una diferencia significativa al nivel de
sitio

La prueba mostrada en el cuadro E tambien
revelò que no hubo diferencias significativas entre los
sitios para la variable de flexiòn,

Cuadro E . Separaciòn de medias para la
flexiòn

Means for groups in homogeneous subsets
are displayed.

a Uses Harmonic Mean Sample
Size = 4.000

CONCLUSIONES.

1. El Pinus occidentalis presentó valores de
   densidad al 12% de contenido de humedad que la clasifica como
   madera de densidad media.
2. La madera de la especie Pinus occidentalis presenta
   según los resultados de este estudio,
   características que la clasifican como de resistencia
   mecánica mediana, de dureza natural mediana.
3. Se demostró que las propiedades físicas
   y mecánicas de la madera de la especie estudiada
   varían dentro de la misma especie según el sitio
   de procedencia.
4. La especie estudiada presenta mayor dureza en la
   dirección radial y menor en la
   dirección tangencial.

BIBLIOGRAFÍA.

1.Díaz, A. (1986). Ciencia de la Madera.
Editorial Pueblo y Educación

La Habana, Cuba.

2. Vignote,S; Jìmenez Peris, F.J (1996),
Tecnología de la Madera. Madrid,

España.

3. Stoffler, K-H. (1997), Manual para la
   Determinación de las Propiedades Físicas y
   Mecánicas de la Madera. ISA. Santiago.
   República Dominicana..
4. Coronel, E.(1994). Fundamento de las propiedades
   físicas y mecánicas de la madera. Editorial
   EL LIBERAL .Argentina.
5. Fernández Golfìn Juan. I (1998).
   Manual de secado de maderas. Editorial Gráficas Palermo.

Arnaldo Díaz – Acosta (1)

Inés González- Cruz (2)

1 Profesor del Departamento de Ingeniería Forestal. Universidad de
Pinar del Río. Cuba. Dr. en Ciencias
Forestales.

2 Máster en Ciencias. Profesora del
Departamento de Física. Universidad
de Pinar del Río. Cuba.