Dureza
LA DUREZA DE LA MADERA
- Definición: por dureza hemos de entender la resistencia que opone un material a ser penetrado por otro.
- Método de medición: Si bien existen tres métodos clásicos para evaluar la dureza – Brinell, Janka y Monnin – este último el más utilizado y, en definitiva, el empleado en la norma UNE56-534.
En el método Monnin (UNE 56-534), se aplica una carga de 100 Kp por centímetro de anchura de la probeta, a través de un cilindro de acero de 30 mm de diámetro. Se mide la anchura de la huella dejada por el cilindro en la madera que posteriormente se relaciona con la profundidad de penetración. La dureza es la inversa de la profundidad de penetración en mm-1.
- Clasificación por dureza: Según el valor de la dureza, la norma UNE 56-540, clasifica la madera como se indica en las tablas siguientes:
Dureza (resinosas) |
Clase |
1-2 |
Blandas |
2-4 |
Semiduras |
4-20 |
Duras |
Dureza (frondosas) |
Clase |
0,2-1,5 |
Muy blandas |
1,5-3 |
Blandas |
3-6 |
Semiduras |
6-9 |
Duras |
9-20 |
Muy duras |
La dureza, como todas las propiedades de la madera, varía con la dirección de la fibra en la superficie en que actúa. La clasificación anterior, se refiere a dureza perpendicular a la fibra.
La dureza axial o paralela a la fibra es, generalmente, 1,5 a 2,5 veces la de la dirección perpendicular a la fibra. No existe mucha diferencia entre la dureza paralela tangencial y la radial.
La dureza disminuye rápidamente al aumentar la humedad de la madera.
La siguiente clasificación atiende al método Monnin:
Nombre madera |
Dureza (Monnin) |
Tipo |
F= frondosa R= resinosa T= tropical |
Abedul amarillo |
> 3 |
Semidura |
F |
Abedul de papel |
> 3 |
Semidura a dura |
F |
Abeto |
Blanda |
R |
|
Alamo amarillo |
F |
||
Alamo rojo, Chopo |
Blanda a Semidura |
F |
|
Alerce |
Semidura |
F |
|
Algarrobo negro |
Dura |
T |
|
Aliso (Alder) |
F |
||
Aliso Alno |
Blanda |
F |
|
Anchico |
> 6 |
Dura |
T |
Arce, Maple, Sicomoro, Plátano falso, Aciron |
4,8 |
Semidura |
F |
Ayous, Samba, Alki |
Blanda |
T |
|
Boj |
Dura |
F |
|
Bubinga, Copayero Kevazingo |
8,5 |
Dura |
T |
Caoba africana, Samanguila, Acajou |
Blanda |
F |
|
Caoba Americana, Mahogany |
Dura |
F |
|
Carya, Hickory |
Dura |
F |
|
Castaño, Regoldo |
> 1,5 |
Blanda |
F |
Cedro, Cedrela |
Blanda |
R |
|
Cerezo, Guindo |
> 1,5 |
Blanda a Semidura |
F |
Ciruelo africano |
Semidura |
T |
|
Cohiue |
Dura |
T |
|
Cumarú |
> 6 |
Dura |
F |
Curupau, Cebil, Willca |
Muy Dura |
T |
|
Doussie, Afzelia |
> 6 |
Dura |
T |
Ebano, Bingo |
Dura |
T |
|
Elondo, Tali, Bolondo |
> 9 |
Dura |
T |
Embero, Dibetou, Bibolo |
Blanda a Semidura |
T |
|
Encina, Carrasca, Chaparra |
> 6 |
Dura a muy dura |
F |
Enebro |
Semidura a Dura |
T |
|
Eucalipto |
> 3 |
Semidura |
F |
Eucalipto Blanco |
3,9 |
Semidura |
F |
Framiré, Baji, Emeri |
Blanda |
T |
Nombre madera |
Dureza (Monnin) |
Tipo |
F= frondosa R= resinosa T= tropical |
Fresno Americano |
5,3 |
Semidura |
F |
Gavilán |
Semidura a Dura |
T |
|
Giogi, Chamoak |
Semidura a Dura |
T |
|
Guatambú |
> 3 |
Semidura |
F |
Guayabí, Fresno Negro |
> 3 |
Muy Dura |
T |
Guayacán, Palo Santo, Vera, Guayaco |
Muy Dura |
T |
|
Haya |
> 3 |
Semidura |
F |
Incienso |
Dura |
F |
|
Iroko, Kambala, Teca americana |
> 3 |
Semidura |
T |
Itín, Palo Mataco |
> 3 |
Semidura |
T |
Jatoba |
8 |
Dura |
T |
Jichituriqui, Peruba rosa |
Dura |
T |
|
Kauri, Copal de Manila, Aghatis |
Blanda |
T |
|
Kempas |
> 6 |
Dura |
|
Lopacho, Ipé |
> 6 |
Dura |
T |
Mansonia, Bete |
Semidura |
T |
|
Manzano |
|||
Maranti Blanco, Seraya Blanca |
Semidura |
T |
|
Merbau |
> 6 |
Dura |
|
Mistol |
Dura |
T |
|
Mongoy |
> 6 |
Dura |
T |
Nogal europeo |
Semidura |
F |
|
Nogal Negro Americano |
|||
(Black Walnut) |
Semidura |
F |
|
Ñambar, Cristobal, Roble Colorado |
Muy Dura |
T |
|
Okume, gaboon |
Blanda |
T |
|
Olivo, Acebuche |
> 6 |
Dura |
F |
Olmo |
Semidura a Dura |
F |
|
Olmo mericano |
F |
||
Palisandro, Wenge, Cocobolo, Jacaranda, |
|||
Palo de Rosa, Granadillo, Nambar |
> 6 |
Dura a Muy Dura |
T |
Palo Blanco, Amarillo |
Semidura |
T |
|
Pino de Oregón |
Blando |
R |
|
Pino Insigne |
1,8 |
Blanda |
R |
Pino Laricio |
2,9 |
Blanda a Semidura |
R |
Pino Melis, Amarillo |
Semidura |
R |
|
Pino Rojo, Silvestre |
Semidura |
R |
|
Pino Suecia |
Semidura |
R |
|
Quebracho |
Muy Dura |
F |
Nombre madera |
Dureza (Monnin) |
Tipo |
F= frondosa R= resinosa T= tropical |
Ramin, Melawis, Petata |
Semidura |
T |
|
Roble Blanco |
> 3 |
Semidura |
F |
Roble Rojo Americano |
3.7 |
Semidura |
F |
Sándalo, Bálsamo |
Dura |
T |
|
Sapelly |
4,2 |
Semidura |
T |
Sauce |
Blanda |
||
Sawari, Chawari, Ajo, Ajillo, Almendrillo, Cagui |
Dura |
T |
|
Serbal Blanco |
Semidura |
F |
|
Sipo, Utile, Abebay |
Semidura |
T |
|
Sucupira |
> 9 |
Muy Dura |
F |
Teca Americana |
Semidura |
T |
|
Teca, Teka |
3,6 |
Semidura |
F |
Tejo |
Dura |
R |
|
Tilo Americano, Basswood |
F |
||
Tilo Silvestre |
Blanda |
F |
|
Urundel, Uriunday |
Dura |
T |
|
Viraró |
Semidura a Dura |
F |
|
Zebrano, Zingania |
Semidura |
T |
En el método Brinell: la dureza, se determina mediante la huella dejada por una esfera de acero, de diámetro D (generalmente de 10 mm), al ser sometida a una carga F, que varía según la densidad de la madera (10 kp para densidades menores de 0,3 g/cm³; 50 kp para densidades comprendidas entre 0,3 y 0,7 g/cm³; y 100kp para densidades superiores a 0,7 g/cm³.
La carga máxima debe alcanzarse en 15 segundos, permanecer constante durante 30 segundos y volver a 0 en otros 15 segundos.
El valor de la dureza se expresa mediante la fórmula:
Dureza = F / S (kp/mm²)
Siendo: S la superficie esférica del casquete esférico que penetra en la madera.
Por tanto, si se llama d al diámetro de la huella, la fórmula anterior se puede expresar de la siguiente forma:
Dureza = 2F / p . D . (D - √D² - d²) (kp/mm²)
El método Janka: es un ensayo modificado del anterior, en el que la dureza viene expresada en kp/mm² o en N/mm² de carga necesaria para hacer penetrar completamente en la madera una semiesfera de acero cuya sección diametral tiene una superficie de 1 cm²
La interpretación que se puede hacer de estas escalas es la siguiente:
Calificación |
Dureza Brinell (kp/mm²) |
Dureza Janka (kp/mm²) |
Muy blanda |
< 1 |
< 150 |
Blanda |
1 - 2 |
150 - 350 |
Semidura |
2 - 4 |
350 - 650 |
Dura |
4 - 8 |
650 - 900 |
Muy dura |
> 8 |
> 900 |
Valores de dureza de algunas especies utilizadas en España
Especie |
Monnin (perpendicular) |
Brinell (perpendicular) (kp/mm²) |
Brinell (paralela) (kp/mm²) |
Janka (perpendicular) (kp/mm²) |
Abeto |
1,5 |
1,2 |
3,2 |
- |
Alerce |
2,7 |
2,2 |
4,9 |
- |
Balsa |
0,2 |
0,25 |
0,55 |
- |
Bubinga |
8,2 |
3,8 |
- |
1.200 |
Calabó |
1,3 |
1,6 |
3,4 |
170 |
Caoba |
2,7 |
1,8 |
3,7 |
360 |
Cerezo europeo |
4,3 |
2,9 |
5,4 |
- |
Haya |
4 |
2,8 |
7,1 |
- |
Iroko |
4 |
2,9 |
- |
560 |
Okume |
1,4 |
1,2 |
3 |
170 |
Peral |
5 |
3,1 |
5,5 |
- |
Pino amarillo del sur |
2,4 |
2 |
4,4 |
- |
Pino silvestre |
1,9 |
1,8 |
4 |
- |
Samba |
1,2 |
1,3 |
- |
190 |
Sapelly |
3,6 |
2,5 |
- |
670 |
Teca |
4 |
3,1 |
- |
440 |