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CARACTERÍSTICAS MECÁNICAS Y TERMOFÍSICAS DE LA GUADUA. Presentado por la Universidad del Quindio

 
INVESTIGADOR(ES) PRINCIPAL(ES):
NOMBRE
DEDICACIÓN

horas

 
CODIGO CIE

2-10-11

NOMBRE DEL GRUPO DE INVESTIGACIÓN

GRUPO DE INVESTIGACIÓN PRODUCCIÓN MÁS LIMPIA

INTEGRANTES DEL PROYECTO
NOMBRE
TIPO
DEDICACIÓN

Jorge Augusto Montoya Arango

Docente

10 Horas

José Aicardo Ortega Vela

Externo

Jose Doney Duque Ocampo

Externo

 
TIPO DE CONVOCATORIA

2008. Desarrollo Industrial

TIPO DE PROYECTO

Investigación Aplicada

OBJETIVO(S)

OBJETIVO GENERAL: Establecer el grado de correlación entre los parámetros termofísicos y las propiedades mecánicas de la Guadua Angustifolia Kunth. OBJETIVOS ESPECÍFICOS: Crear un banco de datos sobre parámetros termofísicos de la guadua producida en la región. Establecer un perfil de profundidad de los parámetros termofísicos de la guadua. Estudiar el cambio de la pigmentación de la guadua durante el proceso de secado. Hacer un estudio espectroscópico del secado de la guadua.

RESUMEN

La guadua es un producto forestal muy importante de fácil cultivo que es utilizado como material de construcción de viviendas, de muebles y como materia prima de productos artesanales decorativos. Las prácticas de manejo sostenible para la producción de guadua ofrecen una gran cantidad de beneficios en ecosistemas que se encuentran en deterioro, de tal forma que es considerado como un ecomaterial de alto potencial comercial. Una de las etapas más importantes del procesado de este material es el secado. En ella se deben considerar el contenido de humedad inicial y las condiciones del guadual de acuerdo con el uso que se le va a dar, ya que los parámetros mecánicos de la guadua, en particular la compresión para el caso de vigas y la dureza en laminados, se ven fuertemente afectadas por el tratamiento. No obstante, en la práctica el secado no se ha manejado técnicamente de manera rigurosa y por el contrario todo se hace de manera artesanal. Por esta razón, es conveniente conocer el comportamiento de la morfoanatomía y de los parámetros 8 termofísicos, difusividad térmica, efusividad térmica, calor específico y conductividad térmica, con el fin de optimizar y dar el tratamiento adecuado a esta materia prima. En esta sinopsis se resumen los resultados de un estudio sobre la resistencia a la compresión, el módulo de elasticidad y la dureza de la guadua, a partir de ensayos de compresión perpendicular a las fibras y de dureza Brinell; además, se reportan las correspondientes medidas de difusividad y efusividad térmica. Se consideraron como variables: el contenido de humedad, la posición a lo largo del tramo, cepa, basa y sobrebasa, y la sección transversal, que se dividió en cuatro regiones diferentes. La correlación de las variables se hizo utilizando el análisis de varianza (ANOVA) y el Análisis de Componentes Principales (PCA). La estructura de las muestras de guadua fue estudiada a través de microscopía óptica y electrónica de barrido, respectivamente. El secado fue monitoreado a través del cambio de la pigmentación, de los parámetros termofísicos y del contenido de compuestos como lignina y hemicelulosa durante el proceso. Los resultados muestran quela guadua secada a temperatura ambiente bajo sombra presenta valores de difusividad térmica alrededor de (0,11±0,01) x10-6m2s-1a lo largo del culmo. Se encontró que este comportamiento está relacionado con la distribución de los haces vasculares y del parénquima. De igual manera, la dureza Brinell medida en la superficie externa o epidermis de la guadua no depende de la zona de muestreo cepa, basa o sobrebasa. También se encontró que la difusividad térmica se mantiene prácticamente constante a través de las regiones consideradas en la sección transversal de la guadua a pesar de que se observa que el porcentaje de área ocupada por fibras cerca de la corteza aumenta en comparación con lo que se tiene en las otras regiones. Por otro lado, los parámetros termofísicos de la guadua que fue secada bajo condiciones controladas de temperatura y humedad tuvieron un comportamiento ligeramente diferente. En este caso los valores de difusividad térmica para la cepa, basa y sobrebasa fueron (0,050 ± 0,002) x10-6m2s-1, (0,057 ± 0,002) x10-6m2s-1 y (0,080±0,003) x10-6m2s-1, respectivamente. Bajo estas mismas condiciones de secado se encontró que la pigmentación de la corteza de la guadua se conserva durante este proceso con reacomodación de los pigmentos, lo que llevó a la definición de bandas relacionadas con otros pigmentos que antes se encontraban solapados. La espectroscopia en el infrarrojo medio para estas mismas muestras mostró la desaparición de una banda asociada al CO2, en un proceso de degradación y liberación del mismo hacia la atmósfera durante el secado. Se identificó la presencia de lignina, celulosa y hemicelulosa durante este proceso.

ESTADO

Concluido

FECHA DE INICIO

15/07/2010

FECHA DE FINALIZACION

15/12/2010

PRODUCTOS
NOMBRE
CATEGORÍA
ENLACE

Café: Potencialidad del Cultivo de la guadua en el eje cafetero

Organización de evento científico o tecnológico

Caracterización del culmo de la Guadua Angustifolia

Joven investigador e innovador

Comportamiento de los parámetros termofísicos de la guadua angustifólia-Kunth medidos con la técnica fotoacústica

Artículo publicado en Revista de divulgación

Determinación de Parámetros Termofísicos y Mecánicos de Guadua angustifolia - Kunth

Ponencia en evento especializado

DETERMINACIÓN DE PARÁMETROS TERMOFÍSICOS Y MECÁNICOS DE LA Guadua angustifólia ¿ KUNTH.

Ponencia en evento especializado

Determinación de Parámetros Termofísicos y Mecánicos de la Guadua Angustifolia Kunth

Ponencia en evento especializado

DETERMINACIÓN DE PARÁMETROS TERMOFÍSICOS Y ME0CÁNICOS DE LA Guadua angustifólia ¿ KUNTH.

Ponencia en evento especializado

DISEÑO E IMPLEMENTACIÓN DE UN AMBIENTE CONTROLADO DE SECADO PARA LA Guadua angustifólia ¿ KUNTH

Ponencia en evento especializado

Diseño e implementación de un ambiente controlado de secado para la guadua angustifolia Kunth

Ponencia en evento especializado

Dureza Brinell y parámetros termofísicos de la guadua angustifólia-Kunth

Artículo publicado en Revista de divulgación

ESTUDIO DE LA VARIACIÓN DE LA ABSORCIÓN ÓPTICA DE GUADUA ANGUSTIFOLIA ¿ KUNTH USADO LA ESPECTROSCOPIA FOTOACÚSTICA

Ponencia en evento especializado

Estudio de los Parámetros Termofisicos de la Guadua angustifolia Kunth Empleando la Técnica Fotoacústica

Ponencia en evento especializado

Estudio de los parámetros termofísicos y mecánicos de la Guadua angustifolia¿ Kunth

Trabajo de grado de maestría

Estudio espectroscópico, utilizando la técnica fotoacústica, del culmo de la guadua angustifolia kunth durante su proceso de secado

Trabajo de grado de pregrado

Mediciones de parámetros termofísicos y calibración del sistema de espectroscopia fotoacústica

Joven investigador e innovador

Medidas de Difusividad Térmica de Guadua Angustifolia Junth utilizando la técnica fotoacústica (Resumenes)

Ponencia en evento especializado

Medidas de Difusividad Térmica de Guadua angustifolia Kunth Utilizando la Técnica Fotoacústica

Artículo publicado en Revista de divulgación

Medidas de difusividad térmica de Guadua angustifolia Kunth utilizando la técnica fotoacústica

Ponencia en evento especializado

Potencialidad del Cultivo de la Guadua en el Eje Cafetero

Ponencia en evento especializado

Thermal diffusivity behavior of guadua angustifolia kunth as a function of culm zone and moisture content

Ponencia en evento especializado

Thermophysical and mechanical parameters of Guadua Angustifolia KUNTH, in the Structural and Chemical Characterization of Metals Alloys and Compounds

Ponencia en evento especializado

 
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