|
Volumen
9 / N°1-2 / 1994
|
REFLEXIONES DE ONDAS DE ESFUERZO POR LA PRESENCIA
DE NUDOS EN LA MADERA DE PINO (Pinus radiata D.Don) |
|
José
T. Karsulovic C
Luis A. León G
El
presente estudio tuvo por finalidad desarrollar una metodología
para la detección de nudos en la madera de pino radiata,
basada en el análisis de las reflexiones internas de ondas
de esfuerzo longitudinales, generadas mediante pulso acústico.
El objetivo fue precisar a través de este análisis
el posicionamiento, tamaño y número de singularidades
presentes en una pieza de madera de dimensiones comerciales y, además,
lograr encontrar un parámetro predictor que por sí
mismo o en conjunto con el módulo de elasticidad dinámico,
permitan una segregación eficiente de la calidad de madera
estructural.
Sobre
un conjunto de piezas libres de defectos se efectuaron ensayos acústicos
donde se simularon nudos de diferentes diámetros. Además
se ensayaron piezas con nudos reales ubicados en distintas posiciones
dentro de la pieza.
Es
el cambio de impedancia acústica, entre la madera y el nudo,
el que incide directamente sobre la reflexibilidad de la onda de
esfuerzo. Se estableció que la inclinación de fibras
asociada al nudo no tiene un efecto significativo en la reflexión
de la onda de esfuerzo; por otra parte, de la aplicación
de la transformada rápida de Fourier (FFT) a los pulsos,
se evidencia que tanto nudos como perforaciones reflejan armónicos
sobre 10 kH.
La
metodología acústica propuesta permite predecir el
número, ubicación y tamaño de los nudos contenidos
en una pieza de madera, a través del análisis de las
reflexiones de la onda de esfuerzo que en ellos se producen.
Palabras
clave: madera, clasificación,
acústica, nudos, pino radiata.
The
purpose of this study was to develop a methodology for detecting
knots in Pinus radiata wood. This methodology is based upon
the analysis of inner reflections of length effort waves generated
by means of acoustic vibrations. The objetives were (1) to specify
through this analysis, the location, size and numbers of unique
features existing in a piece of wood of commercial dimension, and
(2) to find a predictor parameter that by itself together with the
dynamic elasticity module allow an efficient quality differentiation
0.1 the structural wood.
Using
a set of pieces of wood, free of defects, several acoustic trials
simulating knots of different diameters were performed. In addition,
other pieces with real knots located in different locations inside
the piece of wood were tested.
Among
the main results, it is shown that produces the reflexibility of
the effort's wave is the change of acoustic impedance between the
wood and the knot. It is also shown that fibers inclination associated
to the knot doesn't have a significant effect on the reflection
of the effort's wave. On the other hand, from the application of
the Fast Fourier Transformer (FFT) to the pulses, it is shown that
both knots and perforations reflect harmonics over 10 kH.
As
a conclusion, it is said that the proposed acoustic methodology
allows to predict the number, location and size of the knots inside
a piece of wood; this is possible by means of the effort's wave
produced by them.
Key
words: wood, wood classification,
acoustic, wood knots, Pinus radiata.
|