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Manufactura y producción - Medio ambiente | 2017-12-21

Modelamiento predice fisuras y resistencia de guadua laminada

Agencia de Noticias UN | Por medio de un computador personal, un modelo numérico permite predecir la fractura y resistencia de esta especie, utilizada como material de construcción.

La implementación y validación de dicho modelo numérico, que muestra cómo se rompe y se deforma un elemento de guadua laminada ante diferentes condiciones de carga, estuvo a cargo de los profesores Dorian Luis Linero Segrera, Martín Estrada Mejía y Caori Patricia Takeuchi Tam, de la Facultad de Ingeniería de la Universidad Nacional de Colombia (U.N.) Sede Bogotá.

En tal sentido, el equipo docente ha unido esfuerzos con el propósito de ampliar el conocimiento sobre el uso de esta gramínea en diferentes tipos de construcciones y en otras obras de infraestructura.

En particular, el grupo de investigadores estudia el comportamiento de guaduas laminadas, previamente pegadas y prensadas, que se puedan utilizar como material estructural para construir viviendas.

“Este modelo resuelve tanto las ecuaciones que relacionan la deformación y el esfuerzo en el material compuesto, como la relación entre el desplazamiento, la apertura de fisura y la deformación en el sólido”, explica el profesor Linero. Otras ecuaciones que se satisfacen son el equilibrio y las condiciones de apoyo del cuerpo, agrega.

Para ello se tuvo en cuenta que la guadua es un material compuesto que tiene diferentes propiedades mecánicas de la matriz y de las fibras.

En desarrollo del trabajo de investigación, la docente Takeuchi realizó pruebas en laboratorio con especímenes de guadua sometidos a tensión, comprensión y flexión, que permitieron validar el modelo numérico.

Dicho modelo se basa en el método de los elementos finitos y en las relaciones constitutivas de materiales compuestos con comportamiento inelástico, conformados por fibras largas de alta resistencia embebidas en una matriz frágil.

La guadua es un material renovable, biodegradable, ambientalmente amigable y abundante en los departamentos del Quindío, Risaralda, Caldas y Valle del Cauca. Cabe resaltar que el diámetro y el espesor de la pared de este tipo de bambú es sustancialmente mayor en comparación con los de otras latitudes.

A pesar de su uso tradicional como material de construcción de vivienda rural, aún se requiere mayor investigación para establecer cuáles de sus propiedades mecánicas y físicas conducenn a normas técnicas de diseño.

Según la profesora Takeuchi el valor agregado de las láminas de guadua se da en todos los sentidos. Al respecto señala que su precio de venta es mucho mayor –lo que la hace más rentable– y el transporte es más fácil y económico en contraste con la guadua rolliza, que ocupa un gran volumen y su peso es mayor. Además destaca que el proceso de secado es más fácil.

El objetivo de estos estudios es fortalecer el uso de la guadua como material de construcción en el país preservando las fuentes hídricas, uno de los grandes atributos de los guaduales.


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