Aplicación de ondas ultrasónicas para la detección del cilindro defectuoso central en árboles podados de Pinus radiata (D.Don)

Abstract

El presente estudio tuvo como objetivo principal estudiar la aplicación de las ondas ultrasónicas para la determinación del diámetro del cilindro defectuoso en trozas podadas de Pinus radiata (D. Don), y fue posible gracias al financiamiento del proyecto FONDECYT N° 1990680. Se determinó la densidad básica y el contenido de humedad para una parte del material en estudio, se obtuvo gradientes diametrales de la variación de éstas propiedades encontrándose para la densidad una distribución uniforme y para el contenido de humedad una distribución parabólica. Los ensayos para la determinación de la velocidad del ultrasonido se hicieron a nivel de viguetas y probetas sin obtener relaciones claras entre la variabilidad de la velocidad y la posición radial. Se prepararon rodelas con y sin nudos para determinar el cilindro defectuoso mediante ensayos ultrasónicos, no siendo esto posible debido a que con los equipos disponibles no se obtuvo la suficiente energía para lograr efectuar las mediciones. En muestras cúbicas que contenían un nudo se les realizó ultrasonografías en los tres ejes ortotrópicos, con lo cual se pudo establecer que tanto en dirección radial y tangencial ellas aportan información para el posicionamiento del nudo. Se concluye que la técnica ultrasónica es factible para determinar la ubicación de la singularidad en condiciones de laboratorio, y si se quiere llevar a la práctica en terreno se deben utilizar equipos que generen la energía suficiente como para trabajar en árboles en pié.

The main aim of this study was to study the application of the ultrasonic waves for the determination of the defect core size in pruned logs of Pinus radiata (D. Don), and it was possible due to the funding of FONDECYT N° 1990680. Both the basic density and the moisture content for a part of the study material were determined; variation diametrical gradients of the these properties were obtained, and for the density obtaining a uniform distribution while for moisture content obtaining a parabolic distribution. The tests for the determination of the ultrasound velocity were made at both beam levels and wood samples without obtaining clear relations between the velocity variability and the radial position. Wood transversal section were prepared with and without knots for ultrasonic tests to determine the defect core, this not being possible because enough energy was not obtained to make the measurements with the available equipment. Ultrasonic scanning was made in cubical samples that had a knot. This was made in three orthotropic axes. Thus, it was possible to state that both radial direction and tangential direction contribute with information for the positioning of the knot. It was concluded that the ultrasonic technique is feasible to determine the knot location in laboratory conditions, and if this is wished to be taken place in forests, equipments able to generate enough energy should be used in order to measure standing trees.