Análisis exploratorio de las propiedades anatómicas, físicas y mecánicas de la madera de Nothofagus glauca (Phil) Krasser

Abstract

El hualo, también conocido como roble maulino, es una especie nativa de la Región del Maule, Chile, cuya madera se utiliza históricamente en la construcción. Aunque es empleada para reforestar áreas con pendientes pronunciadas y climas de veranos largos y secos, ha sido reemplazada en gran medida por especies introducidas. El propósito de esta memoria es analizar las propiedades anatómicas, físicas y mecánicas de la madera de Nothofagus glauca (Phil) Krasser, basada en un individuo recolectado en julio de 2015 en la Estación Experimental Dr. Justo Pastor León, perteneciente a la Facultad de Ciencias Forestales y de la Conservación de la Naturaleza, ubicada en Constitución, Región del Maule. Se analizan las propiedades anatómicas siguiendo las normas de la Asociación Internacional de Anatomistas de la Madera (IAWA, 1989) para la identificación microscópica de maderas latifoliadas. Las propiedades físicas y mecánicas se evalúan mediante ensayos realizados conforme a las normas chilenas NCh176 partes 1, 2 y 3; AFNOR52-001; NCh978 y NCh987. La madera de hualo exhibe una anatomía distintiva caracterizada por anillos de crecimiento bien definidos, que revelan patrones de crecimiento estacional. Su porosidad difusa indica una distribución uniforme de los vasos conductores a lo largo del anillo de crecimiento, favoreciendo una eficiente conducción de agua y nutrientes. Los radios leñosos, principalmente uniseriados y multiseriados, proporcionan soporte estructural y almacenan reservas. Esta combinación de características confiere a la madera del hualo una alta capacidad de conducción y una estructura que le otorga propiedades mecánicas excepcionales, como resistencia y durabilidad. Los resultados muestran que la madera de hualo proveniente del individuo recolectado para este ensayo presentó un contenido de humedad del 10,39%, una densidad básica de 0,52 kg/cm³ y una contracción volumétrica del 14,66%. Estos valores indican que la madera tiene buenas características de secado, lo que contribuye a su durabilidad. Además, se determina que la dureza de la madera es adecuada para diversos usos, con valores de dureza radial de 411,62 kg y tangencial de 394,64 kg. En cuanto a las propiedades mecánicas, el módulo de elasticidad (MOE) en flexión es de 754,74 kg/cm² y el módulo de rotura (MOR) alcanza los 77914,42 kg/cm². La resistencia al cizallamiento se sitúa en 44,12 kg/cm². Estos resultados permiten concluir que la madera del individuo recolectado de Nothofagus glauca posee propiedades físicas y mecánicas que la hacen adecuada para aplicaciones que requieren resistencia y durabilidad.

The hualo, also known as the Maule oak, is a native species from the Maule Region in Chile, historically used in construction. Although it is employed for reforesting areas with steep slopes and long, dry summers, it has largely been replaced by introduced species. The purpose of this thesis is to analyze the anatomical, physical, and mechanical properties of Nothofagus glauca (Phil) Krasser wood, based on a sample collected in July 2015 at the Dr. Justo Pastor León Experimental Station, which belongs to the Faculty of Forestry and Nature Conservation, located in Constitución, Maule Region. The anatomical properties are analyzed according to the standards of the International Association of Wood Anatomists (IAWA, 1989) for the microscopic identification of hardwoods. Physical and mechanical properties are evaluated through tests conducted according to Chilean standards NCh176 parts 1, 2, and 3; AFNOR52-001; NCh978, and NCh987. Hualo wood exhibits a distinctive anatomy characterized by well-defined growth rings, revealing seasonal growth patterns. Its diffuse porosity indicates a uniform distribution of conductive vessels throughout the growth ring, promoting efficient water and nutrient conduction. The wood rays, primarily uniseriate and multiseriate, provide structural support and store reserves. This combination of features gives hualo wood a high conductive capacity and a structure that endows it with exceptional mechanical properties, such as strength and durability. The results show that the hualo wood from the individual collected for this test had a moisture content of 10.39%, a basic density of 0.52 kg/cm³ and a volumetric contraction of 14.66%. These values indicate that the wood has good drying characteristics, which contributes to its durability. Furthermore, it is determined that the hardness of the wood is suitable for various uses, with radial hardness values of 411.62 kg and tangential hardness of 394.64 kg. Regarding mechanical properties, the modulus of elasticity (MOE) in bending is 754.74 kg/cm² and the modulus of rupture (MOR) reaches 77914.42 kg/cm². The shear strength is 44.12 kg/cm². These results allow us to conclude that the wood from the collected individual of Nothofagus glauca has physical and mechanical properties that make it suitable for applications that require strength and durability.