Universidad de Carabobo Autoridades

J–R Sotomayor–C y J–M Villaseñor–A / Revista Ingeniería UC , Vol. 23, No. 3, diciembre 2016, 271-279 275
2.3. Diseño experimental
Las variables de respuesta fueron las velocidades
de onda del ultrasonido, de las ondas de
esfuerzo y de las vibraciones longitudinales. Con
la finalidad de verificar la normalidad de las
distribuciones de estas variables, se calcularon
el apuntalamiento y el sesgo de las muestras
correspondientes. Para la densidad, las velocidades
y los módulos de elasticidad, se calcularon su
media, su desviación estándar y su coeficiente de
variación. El método de medición se consideró
el factor de variación. Cuando las pruebas de
normalidad verificaron que los datos provenían de
distribuciones normales se diseñaron dos experimentos.
El primer experimento consistió en un análisis
de varianza para muestras independientes para un
nivel de confianza de 95 %.
El segundo experimento consistió en el cálculo
de regresiones lineales de los resultados de las
velocidades de onda del ultrasonido y de las ondas
de esfuerzo, como variables dependientes de la
velocidad de ondas de vibraciones longitudinales.
Igualmente, se calcularon las regresiones lineales
entre los valores de los módulos por ultrasonido
y por ondas de esfuerzo, en función del
módulo dinámico en vibraciones longitudinales.
Se efectuaron pruebas con 20 réplicas (probetas),
totalizando 60 muestras observadas para cada
una de las variables de respuesta. Los cálculos
estadísticos fueron realizados con el programa
Statgraphics®, bajo Licencia Institucional de la
Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo.
3. Análisis y discusión de resultados
La Tabla 1 presenta la densidad y las características
dinámicas de 20 vigas de E. cyclocarpum,
su media aritmética, su desviación estándar
y su coeficiente de variación.
La densidad de E. cyclocarpum es mayor 14,3 %
para la misma especie que la reportada por
Sotomayor–Castellanos y Ramírez Pérez [20]: x =
469 (kg/m 3 ), σ = 19; CV = 4 %, para probetas
normalizadas de pequeñas dimensiones, en estado
anhidro (CH = 10 %) y libres de anomalías de
crecimiento. Esta diferencia puede ser debido a
la masa adicional que representa el CH de 12 %
de esta investigación, el cual se adiciona al peso
por unidad de volumen que representa la densidad
aquí determinada, en comparación con la densidad
básica (CH = 0 %) propuesta por los autores
citados. Igualmente, el coeficiente de variación
aquí determinado, es mayor que el propuesto
por [20]. Resultado que puede ser explicado por
el hecho de que en esta investigación se trabajó
con madera comercial, que admite y es propio a la
naturaleza del material, una amplia variabilidad en
su estructura anatómica, y en consecuencia, en una
viga se pueden encontrar segmentos combinados
de madera de diferentes densidades.
El análisis de varianza para las velocidades de
onda, proporcionó un p–valor de 0,1314. Puesto
que el p–valor es mayor a 0,05, se concluye que no
existe una diferencia estadísticamente significativa
entre las medias de las 3 velocidades.
Las velocidades de onda no difieren considerablemente
a las propuestas por Sotomayor–
Castellanos et al. [21] para 72 especies angiospermas
de clima tropical, que se sitúan en un rango
que va de 3193 m/s a 6567 m/s, con un coeficiente
de variación de 13 %, similar al aquí reportado.
Igualmente, los valores promedio son comparables
con los resultados de Baar et al. [14],
quienes determinaron las velocidades de onda por
vibraciones y ultrasonido, ambas en la dirección
longitudinal, para probetas de pequeñas dimensiones
y madera sin defectos estructurales. Sus
resultados se presentan en la Figura 2, donde se
comparan con los datos de E. cyclocarpum.
Las velocidades de Baar et al. [4] son mayores
comparativamente con las de E. cyclocarpum. Este
resultado se puede explicar por el hecho que [4]
mide las velocidades en probetas libres de defectos
estructurales y un contenido de humedad de 8 %.
En contraste, las mediciones para E. cyclocarpum
se realizaron en vigas que contenían nudos,
desviación del hilo y diferentes tipos de tejidos
de crecimiento y los valores están ajustados a un
contenido de humedad de 12 %. Sin embargo, las
velocidades son independientes de la densidad de
la madera, confirmando lo reportado por Illic [5] y
Mishiro [22], y contrastando los datos de [4].
Revista Ingeniería UC, ISSN: 1316–6832, Facultad de Ingeniería, Universidad de Carabobo.