Maderas Artificiales/Tableros

La madera es un recurso escaso que se ha explotado mucho y procede de seres vivos. Se utiliza para muchos usos y es un recurso bastante caro. La madera natural es muy escasa y no es fácil de trabajar, porque pierde resistencia, durabilidad y otras características. La madera cuenta con algunos nudos que impiden algunos de sus usos. Sus propiedades negativas se deben a su carestía. Para evitar esto, el ser humano ha creado la madera artificial, como:

• Tableros de fibra: Tablero aglomerado de partículas muy finas de madera finamente molida, en el que el elemento aglomerado es una resina sintética o polimérica. Suelen ser de color marrón oscuro, se trabajan muy bien y con las mismas herramientas que la madera natural.
• Tableros fenólicos: Fabricados como tablero contrachapado, para unir dichas láminas se utiliza resina fenólica.
• Madera laminada: Producto fabricado con listones o tablas de madera natural incorporadas entre sí, siempre en la misma dirección de la fibra, que permite obtener secciones de material muy grandes, sobrepasando las posibilidades de la madera natural.
• Tablero de madera aglomerada: Material formado a partir de viruta triturada de madera aglomerada con resinas o adhesivos sintéticos; normalmente lleva distinto tamaño de granos.
• Tableros contrachapados: Está formado por distintas láminas de madera natural unidas entre sí. Tiene tres láminas más gruesas y dos más finas.

Metales

Características generales de los metales

• Buenos conductores del calor y la electricidad.
• Materiales muy resistentes, pesados, económicos debido a su abundancia.
• Maleables y dúctiles.
• Sólidos a temperatura ambiente (salvo el mercurio).
• Temperatura de fusión muy alta.
• No se suelen utilizar en estado puro, sino en aleaciones.
• Los materiales que contienen hierro se denominan férricos.

Características generales de los materiales férricos

• Gran dureza y tenacidad.
• Muy resistentes y densos.
• Material magnético, abundante y económico.
• Buen conductor de electricidad y calor.
• La mayoría sufren deterioro por oxidación.

Aceros

Son dúctiles y maleables, resistentes y tenaces (resistentes a golpes), se oxidan rápido (salvo los inoxidables). Se pueden forjar para que aumente su resistencia. Laminación en caliente o en frío. Son soldables (la soldadura es el procedimiento de unión de dos materiales utilizando material fundido).

Obtención de los metales

Se obtienen de la corteza terrestre en dos tipos de explotación: minas, o minas a cielo abierto. Las minas son explotaciones que utilizan perforaciones verticales o galerías horizontales para acceder a los yacimientos minerales. Se extraen utilizando distintos medios para la ruptura de la roca y transportándola hasta la superficie. Ese material contiene minerales metálicos y restos de material rocoso o tierras que es necesario separar. Los procedimientos de separación son varios (químicos o físicos). Una vez separado el mineral metálico, compuesto por óxidos metálicos, y a partir de estos, utilizando estos dos procedimientos, obtendremos el metal: la fusión por calentamiento en horno y la separación del metal por electrólisis. Para la obtención de los distintos metales hay que utilizar varias fusiones, como la fundición.

• Embutición: Es el trabajo que se realiza con chapas metálicas sobre un elemento que se denomina matriz, que son deformadas utilizando una gran presión.
• Troquelado: Consiste en el corte con precisión de una chapa metálica utilizando un punzón de bordes cortantes movidos por una prensa.
• Tralado: Consiste en la realización de movimientos circulares utilizando herramientas cortantes giratorias.
• Tronzado: Es el corte de perfiles o chapas metálicas utilizando cizallas o sierras circulares.
• Fresado: Consiste en tallar el material metálico acercando a su superficie metálica una herramienta giratoria cortante.
• Torneado: En este caso, sostenemos una pieza metálica y la hacemos girar, y acercamos a su superficie una herramienta cortante que talla a su alrededor.
• Soldadura: Es la unión de dos metales utilizando materiales fundidos.

Obtención del Papel

El papel se obtiene de la madera y el proceso de fabricación es:

1. Trituración de la madera en molinos, hasta que se transforma en serrín.
2. Cocción del serrín: se hierve con agua y productos químicos para obtener la pasta de celulosa.
3. Blanqueado de la pasta en tanques utilizando productos químicos.
4. Batido de la pasta en depósitos utilizando turbinas.
5. Extendido de la pasta sobre unas planchas con perforaciones que vibran para eliminar el exceso de agua.
6. Escurrido de la pasta.
7. Secado: la pasta se hace pasar por rodillos presionantes con una corriente de aire caliente.
8. Bobinado y corte del papel: el resultado es una bobina de papel que pasa a industrias auxiliares donde se corta.

Estructuras

La estructura de un objeto es el sistema material con una función determinada. Una estructura es el sistema que hace al objeto capaz de soportar fuerzas que actúan sobre él y transmitirlas a los puntos donde apoya o se sustenta, con el fin de que el objeto sea resistente y estable. La fuerza es una acción que se aplica sobre un objeto que trata de modificar su estado. La resistencia es la capacidad que tiene un objeto material de soportar las fuerzas sin deformarse o romperse. La estabilidad es la capacidad que tiene un objeto de soportar fuerzas que actúan sobre él sin cambiar de posición o sustentación. Debemos adecuar la estabilidad y resistencia a los usos y fuerzas no previstas.

Tipos de fuerzas

Existe un tipo de fuerza presente en todos los sistemas materiales existentes en la Tierra, que es la acción gravitatoria, que atrae a todas las masas con un valor de fuerza proporcional a su masa (unidades de aceleración, magnitud física que explica cómo cambia la velocidad). Otros tipos de fuerzas frecuentes en los objetos son la acción o fuerza del viento y fuerzas determinadas por el uso de los objetos, que pueden ser instantáneas o permanentes.

Tipos de estructuras

Se clasifican en dos grupos:

• Esqueleto o armazón: Formadas por un conjunto de elementos lineales unidos entre sí. Las uniones entre los elementos pueden ser fijas o móviles. Las articulaciones de giro son las más habituales.
• Carcasa: Estructura formada por una lámina curvada que da rigidez, resistencia y estabilidad a determinados objetos.

Las estructuras pueden ser:

• Estructura aporticada o de soporte interno: Estructura formada por elementos verticales y horizontales, y dinteles apoyados o sujetos a los primeros.
• Estructura de columna o arco: Formada por elementos verticales (columnas, muros) y arcos.
• Estructura de bóveda: Estructura formada por bóvedas y muros.
• Estructuras masivas: Formadas por la acumulación o superposición de material.
• Estructuras triangulares: Estructura formada por una trama triangulada de elementos lineales.
• Estructuras neumáticas: Formadas por una lámina flexible que consigue su capacidad portante gracias a un gas que hincha dicha lámina.
• Estructura abovedada: Que usan la bóveda y la cúpula.
• Estructuras colgantes: Están colgadas de cables o barras sujetas a elementos de soporte.

Elementos de una estructura

• Cimentación o cimiento: Punto de apoyo de determinados objetos sobre una superficie. Su función es transmitir las cargas.
• Soportes: Pilares, elementos verticales que sirven para soportar cargas o esfuerzos de compresión.
• Vigas o dinteles: Elementos lineales en posición horizontal o inclinada que soportan esfuerzos y se apoyan sobre otros elementos como pilares.
• Tirantes: Elementos lineales de una estructura sometidos al esfuerzo de tracción.
• Paredes, muros o fábricas: Elementos superficiales, normalmente en posición vertical, que sufren esfuerzos de compresión y a veces de sujeción.
• Arcos: Elementos lineales curvos que transmiten los esfuerzos a los extremos.
• Bóvedas: Elemento superficial curvo que trabaja a esfuerzos de flexión.
• Cúpulas: Elementos superficiales curvos en dos direcciones.
• Arriostramientos: Elemento lineal de atado o sujeción de otros elementos de la estructura.

Otros elementos de unión de estructuras

• Apoyo simple: Consiste en la superposición de los elementos en los que solo actúa como vínculo de unión su propio peso.
• Empotramiento: Unión rígida sin ninguna posibilidad de movimiento entre dos elementos de una estructura.
• Rótula: Es la unión de dos elementos con libertad de giro uno con respecto al otro.
• Deslizamiento o correderas: Unión de dos elementos que permiten el movimiento lineal de uno respecto al otro.