Caracterización nanomecánica de la estructura celular y anatómica de Eucalyptus nitens y su relación con la frecuencia de grietas y rajaduras en madera redonda

C, Paulina Valenzuela; Bustos, Cecilia; J, Lasserre; E, William Gacitúa

doi:10.4067/s0718-221x2012005000006

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“…Based on this, it is possible to infer that the higher the average area of the vessel and the higher the percentage area occupied by the vessels on the wood transverse surface, the higher the occurrence of I TL type checks. These results corroborate those found by Gacitúa et al (2007), Valenzuela et al (2012a) and, Valenzuela et al (2012b, who observed a higher intensity of checks in the woods that presented higher AAV. These statements also support what was said by Ugural and Fenster (1995), Craig (2011) and Sanford (2003) regarding the concentration of stresses at the edges of orifices contained in solids.…”

Section: Resultssupporting

confidence: 92%

Relationship between vessel parameters and cleavage associated with checking in Eucalyptus grandis wood

Soares

Lima²,

Silva

2021

Maderas, Cienc. tecnol.

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In this work, the relationship between vessels parameters and the wood cleavage strength were studied to clarify the process of formation of this type of check, very common in Eucalyptus wood. The objective was to identify the relationship between the wood cleavage strength, the average area of the vessel, and the percentage area of vessels on the wood transverse surface. For this, two Eucalyptus grandis trees at 22 years old were felled and specimens for the cleavage test were produced to determine the wood cleavage strength. From these specimens, samples were taken to determine the average area of the vessel and the percentage area of vessels, aiming at adjusting mathematical models that explain the variation in the cleavage strength. The results showed that the higher the average area of the vessel and the percentage of area occupied by vessels in the wood, the lower its cleavage strength. The multiple linear regression model can estimate the cleavage strength as a function of the average area of the vessel, and the percentage area of the vessels.

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Section: Resultssupporting

confidence: 92%

Relationship between vessel parameters and cleavage associated with checking in Eucalyptus grandis wood

Soares

Lima²,

Silva

2021

Maderas, Cienc. tecnol.

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“…Las probetas para el análisis de propiedades a nanoescala se obtuvieron del elemento de volumen representativo, a una altura de 3 metros desde la base del árbol, y en los anillos de crecimiento 5, 6 y 7 desde la médula hacia la corteza, según estudio de Valenzuela et al (2012b).…”

Section: Nanoindentacionesunclassified

“…Se utilizaron 4 datos; dos datos a la altura del metro 1 y 2, y dos datos a la altura del metro 3. Estas alturas fueron seleccionadas en base a un estudio que reporta mayor frecuencia de grietas del Eucalyptus nitens en los primeros 3 metros de altura del árbol (Leandro et al 2008), y a una investigación que reporta como altura representativa a la altura en el metro 3 (Valenzuela et al 2012b). La semi-rodela incluyó tanto el lado norte como el lado sur (Figura 3).…”

Section: Medición De Grietasunclassified

“…Se midió el porcentaje de área de las grietas (semi-rodela) con respecto del área total evaluada. Se obtuvieron cuatro datos; un dato en el metro 1 y 2 y dos datos en el metro 3, se consideraron dos datos porque fue la altura representativa según estudio realizado por Valenzuela et al (2012b) Análisis estadístico medición de grietas El análisis estadístico se realizó con el software Design Expert V8.0 a través de un Análisis de Varianza (ANOVA), con un diseño factorial general considerando los factores: suelo (2 niveles: arcilloso y trumao) y familia (6 niveles: 1, 2, 3, 4, 5 y 6). Los datos fueron analizados con un nivel de confianza del 95%.…”

Section: Medición De Grietasunclassified

“…Esta técnica ha sido utilizada para investigar el comportamiento de la madera o composite (Wu et al 2009, Muñoz et al 2012, Valenzuela et al 2012a, Konnerth y Gindl 2006, Bustos et al 2011. Otra característica que puede ser considerada para segregar árboles Eucalyptus nitens es la frecuencia de grietas debido a que se presentan de acuerdo a las características del árbol (Valenzuela 2012b, Leandro et al 2008). …”

Section: Introductionunclassified

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Caracterización de propiedades mecánicas para segregar familias de Eucalyptus nitens por Nanoindentación en relación al grado de agrietamiento de las trozas

Valenzuela¹,

Bustos²,

J³

et al. 2015

Maderas, Cienc. tecnol.

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RESUMENSeis familias de Eucalyptus nitens provenientes de dos suelos, arcilloso y trumao, localizados en la 8 va Región de Chile, fueron estudiadas para seleccionar aquellas familias con menor grado de agrietamiento. Se relacionaron parámetros de agrietamiento evaluados a mesoescala con las propiedades nanomecánicas en un elemento de volumen representativo de estos árboles. Para segregar las familias se analizó el porcentaje de área de grietas de estos árboles junto a la razón de ductilidad (E/H) obtenidos del módulo de elasticidad (E) y dureza (H) mediante la técnica de nanoindentación y el módulo de resiliencia (u r ) ambos en la lamela media y capa S2 de la pared celular. Además, se determinó la diferencia entre el módulo de resiliencia entre la lamela media y la capa S 2 (Δur), como un indicador de la tensión interfacial que induce fracturas principalmente en la capa S 1 de la estructura celular de la madera. La nanocaracterización permitió establecer que la lamela media es más débil y susceptible a generar microgrietas que se propagan hasta ser visibles formando grietas mayores. El parámetro Δur entre la lamela media y capa S 2 mostró ser menor en las familias 2 y 5. Estas familias presentaron menores niveles de tensión de corte en la interface de la capa S 2 -lamela media, por lo tanto, la cantidad de microgrietas, existiendo una buena relación con el porcentaje de grietas medidos en las familias de Eucalyptus nitens. De acuerdo a esto, las familias segregadas con bajo grado de tensión interfacial a nivel celular y bajo nivel de agrietamiento a mesoescala, fueron las familia 2 y 5. Palabras claves:Eucalyptus nitens, grietas internas, nanoindentaciones, pared celular, propiedades mecánicas. ABSTRACTSix Eucalyptus nitens families from two soils in the 8 th Region of Chile, clay and trumao, were studied to select families with lower degree of cracking. Cracking parameters evaluated at mesoscale, next to nanomechanical properties of the celular structure, were related in a representative volumen element of these tree, such as percentage of cracked area of trees relating them to the ductility ratio (E/H) obtained of values of modulus of elasticity (E) and hardness (H) by nanoindentation and the modulus of resilience (u r ) of the middle lamella and S 2 -layer of the cell wall were analyzed. Furthermore, it was determined that the difference between the modulus of resilience (Δu r ) of the middle lamella with the S 2 -layer is a good indicator of the interfacial stress inducing fractures in the S 1 -layer. Using nanocharacterization it was established that the middle lamella is more brittle and susceptible to generate microcracks that spread to meso scale. The Δu r

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An evaluation of fiber biometry and nanomechanical properties of different Eucalyptus species

Carrillo-Varela

Valenzuela

Gacitúa

et al. 2019

BioRes

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Wood fibers from seven Eucalyptus species were collected to investigate the relationships among species, fiber biometry, and nanomechanical properties. The results indicated significant differences in wood density, coarseness, fiber length, fiber width, and cell wall thickness among the different Eucalyptus species. The nanomechanical properties of the S2 cell wall layer also showed significant differences among the Eucalyptus species. The elasticity modulus ranged from 16 to 19 GPa, the hardness spanned 0.24 to 0.31 GPa, and the ductility ratio was between 54 and 68. Moreover, significant correlations were observed for hardness versus cell wall thickness (r = 0.87), and elasticity modulus versus crystallinity index (r = 0.80) and crystallite size (r = 0.68). Among the evaluated species, E. dunnii showed the highest elasticity modulus, highest hardness average, and the highest crystallinity index. The range of nanomechanical values indicated that Eucalyptus wood fibers are suitable for the development of new composite materials or engineering products by selecting the most adequate species for each use according to its properties.

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Caracterización nanomecánica de la estructura celular y anatómica de Eucalyptus nitens y su relación con la frecuencia de grietas y rajaduras en madera redonda

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Relationship between vessel parameters and cleavage associated with checking in Eucalyptus grandis wood

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Caracterización de propiedades mecánicas para segregar familias de Eucalyptus nitens por Nanoindentación en relación al grado de agrietamiento de las trozas

An evaluation of fiber biometry and nanomechanical properties of different Eucalyptus species

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