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Los distintos cortes de la madera balsa
Se denomina madera balsa a la madera del balso (Ochroma pyramidale), árbol que crece en la selva sub-tropical del Ecuador, así como en Centroamérica y en otros países sudamericanos.
Sin embargo, las condiciones geográficas y climáticas de la cuenca baja del río Guayas (Ecuador) hacen que el balso ecuatoriano tenga mayor desarrollo y calidad que en el resto del mundo.
La madera balsa es la madera más ligera que se conoce, tiene una densidad de 0.10 a 0.15 g/cm3, (la densidad es la masa de un material por volumen de la unidad) lo que la hace más liviana que el corcho. Crece en estado salvaje en los bosques tropicales de América del Sur, especialmente en Ecuador - de donde se la exporta a varios países- y también en Bolivia. Su altura llega a 20 y 25 metros, con troncos de 75 a 90 centimetros de diámetro. No es una especie en peligro, ya que crece salvajemente y rápidamente. Se tala a los 3 o 4 años y en un corte transversal, muestra una estructura compuesta de una multitud de pequeños alvéolos que le dan la calidad y cualidad de su ligereza útil a los aeromodelistas. Aunque es ligera sin embargo es resistente
La madera balsa es la madera más ligera que se conoce, tiene una densidad de 0.10 a 0.15 g/cm3, (la densidad es la masa de un material por volumen de la unidad) lo que la hace más liviana que el corcho. Crece en estado salvaje en los bosques tropicales de América del Sur, especialmente en Ecuador - de donde se la exporta a varios países- y también en Bolivia. Su altura llega a 20 y 25 metros, con troncos de 75 a 90 centimetros de diámetro. No es una especie en peligro, ya que crece salvajemente y rápidamente. Se tala a los 3 o 4 años y en un corte transversal, muestra una estructura compuesta de una multitud de pequeños alvéolos que le dan la calidad y cualidad de su ligereza útil a los aeromodelistas. Aunque es ligera sin embargo es resistente
El balso crece muy rápidamente y en la mayoría de los casos su madera está lista para el corte a los seis años, su altura puede llegar hasta los 30 m y puede llegar a tener un diámetro de hasta 5 mts.
Es usada en diferentes aplicaciones tales como construcción de tanques para químicos, tinas de baño, paletas para generadores eléctricos eólicos, autos, camiones, botes, etc. La madera balsa tiene un sinnúmero de cualidades que la hacen superior a muchos otros productos. Dentro de estas cualidades tenemos: su gran capacidad de aislamiento térmico y acústico, su bajo peso, su facilidad para encolarse y poco movimiento de agua entre sus celdas.
Es usada en diferentes aplicaciones tales como construcción de tanques para químicos, tinas de baño, paletas para generadores eléctricos eólicos, autos, camiones, botes, etc. La madera balsa tiene un sinnúmero de cualidades que la hacen superior a muchos otros productos. Dentro de estas cualidades tenemos: su gran capacidad de aislamiento térmico y acústico, su bajo peso, su facilidad para encolarse y poco movimiento de agua entre sus celdas.Entre ot
ras características podemos observar: • Colores palidos y rosados. • Peso liviano, y muy estable para trabajar. • Fácil de pegar. • El tamaño mas largo es de 150mm x 100mm x 3m y 150mm x 100mm x 4m • La balsa es muy fácil de trabajar y no es necesario usar sierras eléctricas ni ningún otros de los elementos utilizados normalmente para las maderas duras, simplemente un cortante y un bloque de lija nos permitirá trabajarla con comodidad.
Dependiendo de la aplicación se puede usar balsa de 64 kg/m³ hasta 320 kg/m³. Sin embargo el promedio de la balsa está entre 130 y 160 kg/m³. Otro de los usos más extendidos a nivel mundial para la balsa es en aeromodelismo y en maquetas de arquitectura en donde se usa la madera de mejor calidad para elaborar láminas y otras piezas necesarias para las construcción de los modelos de aviones.
Una de las aplicaciones cada vez más extendida, es su uso en componentes de aerogeneradores, especialmente en palas. Sus características mecánicas de bajo peso y alta resistencia a compresión, hacen que sea óptima para estos usos.
También usada esta aplicación en la industria del cine para elaborar efectos especiales, sillas, muebles, y mesas rompibles sobre los actores sin que éstos sufran daños.
Al seleccionar planchas de balsa para el uso en tu modelo, es importante considerar la manera en que el grano corre por la hoja así como el peso de la tabla
La dirección del grano controla realmente la rigidez o la flexibilidad de una hoja de balsa más que la densidad. Por ejemplo, si la hoja es cortada del tronco para que los anillos del árbol se topen con el espesor de la hoja (GRANO A - corte tangencial), entonces la hoja tendrá una orilla bastante flexible de bordear.
De hecho, después de que penetre agua algunas hojas tangentes de corte pueden ser enrolladas completamente en una forma de tubo sin que se rompa.
Si por otro lado la hoja es cortada con los anillos por el espesor de la hoja (GRANO C) la orilla de la tabla será muy rígida para bordear y no puede ser doblada sin que se rompa. Cuándo la dirección de grano es menos definida claramente (GRANO B corte aleatorio), la tabla tendrá la mayoría de las propiedades intermedias entre A y el grano C.
Naturalmente, el GRANO B es el más común y es propio de la mayoría de los trabajos. aprenda donde utilizar esta particular madera y como sacar ventaja de sus características especiales.
De hecho, después de que penetre agua algunas hojas tangentes de corte pueden ser enrolladas completamente en una forma de tubo sin que se rompa.
Si por otro lado la hoja es cortada con los anillos por el espesor de la hoja (GRANO C) la orilla de la tabla será muy rígida para bordear y no puede ser doblada sin que se rompa. Cuándo la dirección de grano es menos definida claramente (GRANO B corte aleatorio), la tabla tendrá la mayoría de las propiedades intermedias entre A y el grano C.
Naturalmente, el GRANO B es el más común y es propio de la mayoría de los trabajos. aprenda donde utilizar esta particular madera y como sacar ventaja de sus características especiales.
GRANO A Corte Tangencial o de Fibras largas
La plancha de balsa obtenida por este tipo de corte (corte A) presenta una veta larga y muy flexible en el sentido transversal a la tabla que puede ser doblada fácilmente, resultando ideal para enchapados, construir fuselajes tubo y bordes de ataque de las alas.
No debe ser usada para el enchapado total del ala o la superficies del empenaje, tampoco debe ser usada para construir lados planos de un fuselaje, costillas o cuadernas.
GRANO B Corte Diagonal o de Fibras Intermedias
Las pequeñas líneas que se observan en esta plancha de balsa (corte B) indican que el grano atraviesa la plancha en sentido diagonal, lo cual le otorga una consistencia algo quebradiza. Es la mas usada para propósitos generales, adecuada para los laterales de fuselajes planos, bordes de ataque, costillas, cuadernas, enchapado de bordes de fuga, etc.
Grano C Corte Radial o de Fibras Cortas
Tiene apariencia moteada y se la conoce como “Quarter Sawn” ó “Quarter Grain” (corte C), es cortada en forma radial desde el centro del tronco, y en ángulos rectos con respecto a la plancha. Es rígida y se quiebra con cierta facilidad, pero cuando es usada apropiadamente ayuda a construir los modelos más livianos y resistentes, se usa para el enchapado de alas y empenajes, los laterales de fuselajes planos, costillas, cuadernas, borde de fuga, fuselajes tipo tablas, etc...No debe ser usada para el enchapado de fuselajes redondeados, largueros de ala, etc...
Nano Papel - Un papel casi tan resistente como el acero
Publicado originalmente 15/04/09
Image courtesy / Francesco Stellacci, MIT, and Nature Nanotechnology
De nuevo la nanotecnología consigue un material que hasta hace sólo unos años hubiese sido un complemento en alguna película de ciencia ficción. Se trata de un papel nanoestructurado, basado en celulosa procedente de la madera, que es más resistente que el hierro fundido y casi tan resistente como el acero.
Fibra de carbono (de Wikipedia, la enciclopedia libre)
Tela de fibra de carbono
Se denomina 'fibra de carbono' a un compuesto no metálico de tipo polimérico, integrado por una fase dispersante que da forma a la pieza que se quiere fabricar - normalmente alguna resina - y una fase dispersa - un refuerzo hecho de fibras, en este caso, de carbono y cuya materia prima es el poliacrilonitrilo.
Al igual que la fibra de vidrio, es un caso común de metonímia, en el cual se le da al todo el nombre de una parte, en este caso el nombre de las fibras que lo refuerzan.
Al tratarse de un material compuesto, en la mayoría de los casos -aproximadamente un 75%- se utilizan polímeros termoestables. El polímero es habitualmente resina epoxi, de tipo termoestable aunque otros polímeros, como el poliéster o el viniléster también se usan como base para la fibra de carbono aunque están cayendo en desuso.
Propiedades mecánicas
Si las propiedades eléctricas son, de por sí, sorprendentes, las propiedades mecánicas pueden llegarlo a ser aún más. La estabilidad y robustez de los enlaces, entre los átomos de carbono, les proporciona la capacidad de ser unas de las fibras más resistentes que se pueden fabricar hoy día. Por otro lado, frente a esfuerzos de deformación muy intensos son capaces de deformarse notablemente y de mantenerse en un régimen elástico. El módulo de Young de los nanotubos puede oscilar entre 1,3 y 1,8 terapascales. Además, estas propiedades mecánicas podrían mejorarse, por ejemplo en los SWNTs, uniendo varios nanotubos en haces, o cuerdas. De esta forma, aunque se rompiese un nanotubo, como se comportan como unidades independientes, la fractura no se propagaría a los otros colindantes. En otras términos, los nanotubos pueden funcionar como resortes extremadamente firmes ante pequeños esfuerzos y, frente a cargas mayores, pueden deformarse drásticamente y volver, posteriormente, a su forma original.
En química, se denominan nanotubos a estructuras tubulares cuyo diámetro es del orden del nanómetro.
Representación esquemática de un nanotubo de carbono
Existen nanotubos de muchos materiales, tales como silicio o nitruro de boro pero, generalmente, el término se aplica a los nanotubos de carbono.
Los nanotubos de carbono son una forma alotrópica del carbono, como el diamante, el grafito o los fulerenos. Su estructura puede considerarse procedente de una lámina de grafito enrolladas sobre sí misma.[1] Dependiendo del grado de enrollamiento, y la manera como se conforma la lámina original, el resultado puede llevar a nanotubos de distinto diámetro y geometría interna. Estos tubos conformados como si los extremos de un folio se uniesen por sus extremos formando un canuto se denominan nanotubos monocapa. Existen, también, nanotubos cuya estructura se asemeja a la de una serie de tubos concéntricos, incluidos unos dentro de otros, a modo de muñecas matrioskas y, lógicamente, de grosores crecientes desde el centro a la periferia. Estos últimos son los nanotubos multicapa Se conocen derivados en los que el tubo está cerrado por media esfera de fulereno, y otros que no están cerrados.
Están siendo estudiados activamente, como los fulerenos, por su interés fundamental para la química y por sus aplicaciones tecnológicas. Es, por ejemplo, la primera sustancia conocida por la humanidad capaz de sustentar indefinidamente su propio peso, una condición necesaria para la construcción de un ascensor espacial.
Estructura y propiedades
Las propiedades principales de este material compuesto son:
• Elevada resistencia mecánica, con un módulo de elasticidad elevado.
• Baja densidad, en comparación con otros elementos como por ejemplo el acero.
• Elevado precio de producción.
• Resistencia a agentes externos.
• Gran capacidad de aislamiento térmico.
• Resistencia a las variaciones de temperatura, conservando su forma, sólo si se utiliza matriz termoestable.
• Buenas propiedades ignífugas.
Las razones del elevado precio de los materiales realizados en fibra de carbono se debe a varios factores:
• El refuerzo, fibra, es un polímero sintético que requiere un caro y largo proceso de producción. Este proceso se realiza a alta temperatura -entre 1100 y 2500 ºC- en atmósfera de hidrógeno durante semanas o incluso meses dependiendo de la calidad que se desee obtener ya que pueden realizarse procesos para mejorar algunas de sus características una vez se ha obtenido la fibra.
• El uso de materiales termoestables dificulta el proceso de creación de la pieza final, ya que se requiere de un complejo utillaje especializado, como el horno autoclave.
Tiene muchas aplicaciones en la industria aeronáutica y automovilística, al igual que en barcos y en bicicletas, dónde sus propiedades mecánicas y ligereza son muy importantes. También se está haciendo cada vez más común en otros artículos de consumo como ordenadores portátiles, trípodes y cañas de pesca.
Un filamento de carbono de 6 μm de diámetro,
comparado con un cabello humano
Cada filamento de carbono es la unión de muchos miles de filamentos de carbono. Un filamento es un fino tubo con un diámetro de 5–8 micrómetros y consiste mayoritariamente en carbono.
La estructura atómica de la fibra de carbono es similar a la del grafito, consistente en láminas de átomos de carbono arreglados en un patrón regular hexagonal. La diferencia recae en la manera en que esas hojas se intercruzan. El grafito es un material cristalino en donde las hojas se sitúan paralelamente unas a otras de manera regular. Las uniones químicas entre las hojas es relativamente débil, dándoles al grafito su blandura y brillo característicos. La fibra de carbono es un material amorfo: las hojas de átomos de carbono están azarosamente foliadas, o apretadas, juntas. Esto integra a las hojas, previniendo su corrimiento entre capas e incrementando grandemente su resistencia.
La densidad de la fibra de carbono es de 1.750 kg/m3. Es dieléctrico y de baja conductividad térmica. Al calentarse, un filamento de carbono se hace más grueso y corto.
Naturalmente las fibras de carbono son negras, pero recientemente hay disponible fibra coloreada.
Su densidad lineal (masa por unidad de longitud, con la unidad
• 1 tex = 1 g/1000 m) o por el número de filamentos por yarda, en miles.
Al tratarse de un material compuesto, en la mayoría de los casos -aproximadamente un 75%- se utilizan polímeros termoestables. El polímero es habitualmente resina epoxi, de tipo termoestable aunque otros polímeros, como el poliéster o el viniléster también se usan como base para la fibra de carbono aunque están cayendo en desuso.
Propiedades mecánicas
Si las propiedades eléctricas son, de por sí, sorprendentes, las propiedades mecánicas pueden llegarlo a ser aún más. La estabilidad y robustez de los enlaces, entre los átomos de carbono, les proporciona la capacidad de ser unas de las fibras más resistentes que se pueden fabricar hoy día. Por otro lado, frente a esfuerzos de deformación muy intensos son capaces de deformarse notablemente y de mantenerse en un régimen elástico. El módulo de Young de los nanotubos puede oscilar entre 1,3 y 1,8 terapascales. Además, estas propiedades mecánicas podrían mejorarse, por ejemplo en los SWNTs, uniendo varios nanotubos en haces, o cuerdas. De esta forma, aunque se rompiese un nanotubo, como se comportan como unidades independientes, la fractura no se propagaría a los otros colindantes. En otras términos, los nanotubos pueden funcionar como resortes extremadamente firmes ante pequeños esfuerzos y, frente a cargas mayores, pueden deformarse drásticamente y volver, posteriormente, a su forma original.
En química, se denominan nanotubos a estructuras tubulares cuyo diámetro es del orden del nanómetro.
Representación esquemática de un nanotubo de carbonoExisten nanotubos de muchos materiales, tales como silicio o nitruro de boro pero, generalmente, el término se aplica a los nanotubos de carbono.
Los nanotubos de carbono son una forma alotrópica del carbono, como el diamante, el grafito o los fulerenos. Su estructura puede considerarse procedente de una lámina de grafito enrolladas sobre sí misma.[1] Dependiendo del grado de enrollamiento, y la manera como se conforma la lámina original, el resultado puede llevar a nanotubos de distinto diámetro y geometría interna. Estos tubos conformados como si los extremos de un folio se uniesen por sus extremos formando un canuto se denominan nanotubos monocapa. Existen, también, nanotubos cuya estructura se asemeja a la de una serie de tubos concéntricos, incluidos unos dentro de otros, a modo de muñecas matrioskas y, lógicamente, de grosores crecientes desde el centro a la periferia. Estos últimos son los nanotubos multicapa Se conocen derivados en los que el tubo está cerrado por media esfera de fulereno, y otros que no están cerrados.
Están siendo estudiados activamente, como los fulerenos, por su interés fundamental para la química y por sus aplicaciones tecnológicas. Es, por ejemplo, la primera sustancia conocida por la humanidad capaz de sustentar indefinidamente su propio peso, una condición necesaria para la construcción de un ascensor espacial.
Estructura y propiedades
Las propiedades principales de este material compuesto son:
• Elevada resistencia mecánica, con un módulo de elasticidad elevado.
• Baja densidad, en comparación con otros elementos como por ejemplo el acero.
• Elevado precio de producción.
• Resistencia a agentes externos.
• Gran capacidad de aislamiento térmico.
• Resistencia a las variaciones de temperatura, conservando su forma, sólo si se utiliza matriz termoestable.
• Buenas propiedades ignífugas.
Las razones del elevado precio de los materiales realizados en fibra de carbono se debe a varios factores:
• El refuerzo, fibra, es un polímero sintético que requiere un caro y largo proceso de producción. Este proceso se realiza a alta temperatura -entre 1100 y 2500 ºC- en atmósfera de hidrógeno durante semanas o incluso meses dependiendo de la calidad que se desee obtener ya que pueden realizarse procesos para mejorar algunas de sus características una vez se ha obtenido la fibra.
• El uso de materiales termoestables dificulta el proceso de creación de la pieza final, ya que se requiere de un complejo utillaje especializado, como el horno autoclave.
Tiene muchas aplicaciones en la industria aeronáutica y automovilística, al igual que en barcos y en bicicletas, dónde sus propiedades mecánicas y ligereza son muy importantes. También se está haciendo cada vez más común en otros artículos de consumo como ordenadores portátiles, trípodes y cañas de pesca.
Un filamento de carbono de 6 μm de diámetro,comparado con un cabello humano
Cada filamento de carbono es la unión de muchos miles de filamentos de carbono. Un filamento es un fino tubo con un diámetro de 5–8 micrómetros y consiste mayoritariamente en carbono.
La estructura atómica de la fibra de carbono es similar a la del grafito, consistente en láminas de átomos de carbono arreglados en un patrón regular hexagonal. La diferencia recae en la manera en que esas hojas se intercruzan. El grafito es un material cristalino en donde las hojas se sitúan paralelamente unas a otras de manera regular. Las uniones químicas entre las hojas es relativamente débil, dándoles al grafito su blandura y brillo característicos. La fibra de carbono es un material amorfo: las hojas de átomos de carbono están azarosamente foliadas, o apretadas, juntas. Esto integra a las hojas, previniendo su corrimiento entre capas e incrementando grandemente su resistencia.
La densidad de la fibra de carbono es de 1.750 kg/m3. Es dieléctrico y de baja conductividad térmica. Al calentarse, un filamento de carbono se hace más grueso y corto.
Naturalmente las fibras de carbono son negras, pero recientemente hay disponible fibra coloreada.
Su densidad lineal (masa por unidad de longitud, con la unidad
• 1 tex = 1 g/1000 m) o por el número de filamentos por yarda, en miles.
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