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Tesis:

Caracterización de las propiedades físicas y mecánicas de arbolado urbano mediante técnicas no destructivas

  • Autor: VIRGEN COBOS, Gabriel Humberto

  • Título: Caracterización de las propiedades físicas y mecánicas de arbolado urbano mediante técnicas no destructivas

  • Fecha: 2023

  • Materia:

  • Escuela: E.T.S.I. DE MONTES, FORESTAL Y DEL MEDIO NATURAL

  • Departamentos: INGENIERIA Y GESTION FORESTAL Y AMBIENTAL

  • Acceso electrónico: https://oa.upm.es/77522/

  • Director/a 1º: ESTEBAN HERRERO, Miguel

  • Resumen: El objetivo de esta tesis fue estudiar las propiedades mecánicas de la madera de Robinia pseudoacacia L. (acacia), Platanus x hybrida Brot. (plátano), Ulmus pumila L. (olmo) y Populus alba L. (chopo). Estimadas mediante dos equipos de ondas de ultrasonido (USLab y Sylvatest Duo) y uno de ondas de impacto (Microsecond Timer) en los árboles en pie, en trozas una vez apeados, y en probetas de pequeñas dimensiones. En las probetas se realizaron ensayos mecánicos de flexión, compresión paralela a la fibra y tracción paralela a la fibra, para su posterior correlación de la resistencia y rigidez con las propiedades acústicas determinadas en el árbol en pie. Se encontraron valores medios de resistencia a la flexión en Robinia pseudoacacia L. de 72 N/mm2, Platanus x hybrida Brot. 61,4 N/mm2, Ulmus pumila L. 42,2 N/mm2 y Populus alba L. 46,5 N/mm2. Módulo de elasticidad estático de 5.711,8 N/mm2 en Robinia pseudoacacia L., 4.671,1 N/mm2 en Platanus x hybrida Brot., 3.421 N/mm2 en Ulmus pumila L. y 4.747 N/mm2 en Populus alba L. Entre el módulo de elasticidad estático de las probetas y el módulo de elasticidad dinámico determinado en los árboles en pie, con USLab se encontraron coeficientes de determinación de entre 0,30-0,92, de entre 0,52-0,80 para Sylvatest Duo y de entre 0,60-0,94 para Microsecond Timer. Con el presente trabajo, se trata de desarrollar una metodología que permita obtener estimadores de las propiedades físicas y mecánicas de la madera de árboles en pie a partir de variables no destructivas para poder hacer diagnósticos más ajustados de la biomecánica de los ejemplares, por tanto, no se trata de caracterizar las especies sino de desarrollar y contrastar la metodología. ABSTRACT The aim of this thesis is to analyze the mechanical properties of Robinia pseudoacacia L., Platanus x hybrida Brot., Ulmus pumila L. and Populus alba L. Estimated using ultrasound wave equipment (USLab y Sylvatest Duo) and stress wave equipment (Microsecond Timer) on standing trees, felled logs and on specimens obtained from different parts of the trees. Bending strength, axial compression strength and tension parallel to grain were determined for each specimen in order to subsequently correlate the strength and stiffness with the acoustic properties determined in the standing tree. The bending strength values found for Robinia pseudoacacia L. were 72,0 MPa, 61,4 MPa in the case of Platanus x hybrida Brot., Ulmus pumila L. 42,2 MPa and Populus alba L. 46,5 MPa. The static modulus of elasticity was 5711,8 MPa in Robinia pseudoacacia L., 4671,1 MPa in Platanus x hybrida Brot., 3421 MPa in Ulmus pumila L. and 4747 MPa in Populus alba L. For the relationship between the static modulus of elasticity of the specimens and the dynamic modulus of elasticity determined in standing trees using the USLab, coefficients of determination were found to be between 0,30-0,92, between 0,52-0,80 using the Sylvatest Duo and 0,60-0,94 with the Microsecond Timer. With the present work, it is a matter of developing a methodology that allows obtaining estimators of the physical and mechanical properties of the wood of standing trees from nondestructive variables to make more accurate diagnoses of the biomechanics of the specimens, therefore, it was not a question of characterizing the species but of developing and contrasting the methodology.