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SIN SIGLA

KAMB

22/5/2024

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Artículo científico
ANÁLISIS DE LAS PROPIEDADES FÍSICAS Y MECANICAS DE LA MADERA
DE Cedrela odorata L.
ANALYSIS OF THE PHYSICAL AND MECHANICAL PROPERTIES OF THE WOOD
OF Cedrela odorata L.
Karol Alejandra Murillo Barbosa

RESUMEN
El objetivo del estudio fue conocer algunas
de las propiedades físicas y mecánicas de
la madera de la especie Cedrela odorata L
de la familia Meliaceae los resultados
obtenidos permitirán determinar algunos
de los posibles usos de la especie. Se
registro una densidad anhidra de 0,31
g/cm3 y una densidad básica de 0,28 g/cm3,
la madera presento mayor contracción en
el plano tangencial y menor en el plano
transversal. La madera muestra una mejor
resistencia a la penetración en los
extremos con un valor medio de 252,87
kg/mm2. Por su parte en el ensayo de
rigidez tuvo valores medios para la
resistencia al impacto de 4,57 kg-m.
Concluyendo, según la densidad anhidra
de la madera es posible clasificar esta
como muy liviana y con una utilidad para
construcción y carpintería.

Palabras clave: Densidad, flexión
estática, compresión, dureza, impacto,
contracción.

ABSTRACT
The objective of the study was to know
some of the physical and mechanical
properties of the wood of the species
Cedrela odorata L of the Meliaceae family,
the results obtained will allow us to
determine some of the possible uses of the
species. An anhydrous density of 0.31
g/cm3 and a basic density of 0.28 g/cm3
were recorded, the wood presented greater
contraction in the tangential plane and less
in the transversal plane. Wood shows
better resistance to penetration at the ends
with an average value of 252.87 kg/mm2.
For its part, in the stiffness test it had mean
values for impact resistance of 4.57 kg-m.
Concluding, according to the anhydrous
density of the wood, it is possible to
classify it as very light and useful for
construction and carpentry.

Keywords: Density, static bending,
compression, hardness, impact,
contraction.

INTRODUCCIÓN
La familia Meliaceae es una familia
pantropical, formada por árboles y
arbustos caducifolios o perennifolios;
familia a la cual pertenece el género
Cedrela, que incluye cerca de 50 géneros
y 800 especies distribuidas en las regiones
tropicales y subtropicales de América,
Asia, África, Australia y Nueva Zelanda.
Según Holdridge (1976) el género Cedrela
en América agrupa de 10-15 especies, sin
embargo, en la última revisión realizada
por Smith (1960), solo reconoce siete
especies de las cuales cuatro se localizan
en Colombia: C. odorata, C. angustifolia,
C. montana y C. fissilis (Verduzco,
1961).De esta familia se extraen maderas
muy importantes en los trópicos, como las
caobas (especies de Swietenia); los cedros
(especies de Cedrela) y otras que, por la
presencia de canales oleíferos, poseen un
aroma y resistencia característica. Tiene
numerosas aplicaciones en carpintería
general, mueblería y construcciones
navales. (Biloni, 1990; León, 1987).
Cedrela odorata L es un árbol
perteneciente a la familia Meliaceae de la
que hace parte el género Cedrela. De
acuerdo con Lamb (1969) y Osorio (1982),
el cedro es un árbol grande, deciduo, de
hasta 40 m de altura, con copa amplia,
follaje ralo y de textura media. Presenta
raíces extendidas y superficiales y base de
fuste con aletones bien desarrollados, en
suelos poco profundos e inclinados y
raíces profundas y base acanalada, en
suelos fértiles de llanuras aluviales.
Ubicado principalmente en los bosques de
las zonas de vida subtropical o tropical
húmedas, en Colombia se encuentra en los
departamentos Amazonas, Antioquia,
Bolívar, Caldas, Caquetá, Chocó,
Cundinamarca, Huila, Magdalena, Meta,
Nariño, Quindío, Risaralda, San Andrés,
Providencia y Santa Catalina, Santander,
Tolima y Valle (UNAL, 2021). La madera
de Cedrela odorata L se caracteriza por ser
blanda, liviana, fuerte, duradera y fácil de
trabajar. La albura de color castaño claro
blancuzco, veteado conspicuo en la cara
tangencial producido por los anillos de
crecimiento, grano normalmente recto,
pero en algunas ocasiones puede presentar
entrecruzado. Poros visibles a simple vista,
de dos tamaños; medianos y
moderadamente grandes en la madera
temprana, más pequeños en la madera
tardía; escasos (12 a 30 poros por mm2);
solitarios y en múltiples radiales de 2 a 3
poros, la mayoría ocluidos por depósitos
de goma de color rojo oscuro. Parénquima
visible a simple vista del tipo terminal.
(Rosven,2005).
La madera es referida para muebles finos,
puertas y ventanas. Gabinetes, decoración
de interior, carpintería en general, cajas de
puros, cubiertas y forros de
embarcaciones, lambrín, parques, triplay,
chapa, ebanistería en general, postes,
embalajes, aparatos de precisión.
Esta especie también es conocida
normalmente con los nombres vulgares de
cedro rosado, cedro real, cedro oloroso,
cedro Caquetá, cedro cebollo, cedro
crespo.
Dentro de las propiedades de la madera,
las físico-mecánicas son las más
importantes para determinar su uso. La
aplicación de las propiedades mecánicas es
un proceso que requiere de algunos
equipos, personal, programas y material.
También, debemos tener en cuenta que las
propiedades físicas y mecánicas están
directamente relacionadas al lugar de
desarrollo del árbol.
http://catalogoplantasdecolombia.unal.edu.co/es/resultados/especie/Cedrela%20odorata/

Las propiedades mecánicas de la madera
son aquellas que definen la aptitud y
capacidad para resistir cargas externas, sin
contar los esfuerzos provocados por
tensiones internas producto de los cambios
de humedad (Spavento et. al, 2008).
Al considerar las propiedades mecánicas
de la madera es importante tener en cuenta
que esta no presenta el mismo
comportamiento en todos sus planos. Por
lo tanto, se presentan diferentes grados de
resistencia en sus fibras, al momento de
que la madera deba soportar presiones o
tensiones paralelas, tangenciales o
perpendiculares.
El objetivo del estudio fue conocer algunas
de las propiedades físicas y mecánicas de
la madera de la especie Cedrela odorta L,
los resultados obtenidos permitirán
determinar algunos de los posibles usos de
la especie como elemento estructural, de
construcción u ornamentales como
muebles, vehículos, implementos
deportivos, pisos, postes, entre otros.
METODOLOGIA
Para el desarrollo de este trabajo se
estudiaron las propiedades ficas y
mecánicas de la madera de la especie
Cedrela odorata L respecto a un número
de probetas. En las propiedades físicas
tuvimos en cuenta algunas cualidades
como la densidad, contracción, contenido
de humedad, entre otras. Entre las
propiedades físicas, la densidad es una
cualidad universalmente utilizada como
índice de calidad de madera en relación
con sus usos. De igual manera, se
estudiaron las propiedades mecánicas, las
cuales ayudan a definir las aptitudes y
capacidades para resistir cargas externas.
En las propiedades físicas, se hizo uso de
cinco probetas, de la especie Cedrela
odorata L, en las cuales se calculó el
contenido de humedad, densidad anhidra
seca al aire, verde y básica, asimismo, se
calcularon los cambios de dimensiones,
respecto a la contracción.
En las propiedades mecánicas, se
calcularon los comportamientos y
características resistentes de la madera
ante diversos ensayos de acción mecánica,
como lo fueron la flexión estática para la
cual se utilizaron cuatro probetas;
compresión paralela, compresión
perpendicular, tenacidad o impacto,
extracción de clavos y dureza para las
cuales se utilizaron cinco probetas.
Propiedades físicas de la madera
Contenido de Humedad
El contenido de humedad (CH) se define
como la relación porcentual del peso del
aguacontenida en la madera, respecto al
peso seco de la madera. El contenido de
humedad se define por la siguiente
expresión:
1. 𝐶𝐻(%) =
𝑃𝑣 − 𝑃𝑠ℎ
𝑃𝑠ℎ
× 100
Donde, CH: Contenido de humedad; Pv:
Peso verde; Psh: Peso seco al horno.
Densidad de la Madera
La densidad de la madera es la propiedad
física más estudiada, dicho asi, está es la
relación entre la nada de la pieza de
madera que se encuentra contenida en la
unidad de volumen de la misma.
2. 𝐷 =
𝑀
𝑉
(
𝑔
𝑐𝑚3
)

Donde: D: Densidad, en g/cm3; M: Masa
de la probeta, en gramos; V: Volumen de
la probeta, en cm3.
Densidad Anhidra
Es la relación entre la masa y el volumen
de la madera en estado anhidra, es decir,
un cuerpo que no contiene agua (CH=0%).
La densidad anhidra se define por la
siguiente expresión:
3. 𝐷𝑜 =
𝑀𝑠ℎ
𝑉𝑠ℎ
(
𝑔
𝑐𝑚3
)
Donde: Do: Densidad anhidra, en g/cm3;
Msh: Masa seca al horno, en gramos; Vsh:
Volumen seco al horno, en cm3.
Densidad Seca al Aire
la densidad seca al aire es la relación entre
la masa y el volumen de la madera seca al
aire. La densidad seca al aire viene
definida por la expresión:
4. 𝐷𝑐ℎ =
𝑀𝑐ℎ
𝑉𝑐ℎ
(
𝑔
𝑐𝑚3
)
Donde: Dch: Densidad seca al aire, en
g/cm3; Mch: Masa seca al aire, en gramos;
Vch: Volumen seco al aire, en cm3.
Densidad Verde
La densidad verde es el cociente entre la
masa y el volumen de la madera en
condición verde o sea con un CH ≥ 30%.
La densidad verde viene definida por la
expresión:
5. 𝐷𝑣 =
𝑀𝑣
𝑉𝑣
(
𝑔
𝑐𝑚3
)
Donde: Dv: Densidad verde, en g/cm3; Mv:
Masa verde, en gramos; Vv: Volumen
verde, en cm3.

Densidad Básica
La densidad básica es la relación entre el
peso mínimo del material, es decir seco en
estufa a 105-110ºC, y su volumen verde.
Por lo tanto, la densidad básica se expresa
como:
6. 𝐷𝑏 =
𝑀𝑜
𝑉𝑣
(
𝑔
𝑐𝑚3
)
Donde: Db: Densidad básica, en g/cm3;
Mo: Masa anhidra o seca al horno, en
gramos; Vv: Volumen verde, en cm3.
Cambios dimensionales en la madera
Contracción
La contracción es la perdida de
dimensiones en las tres direcciones de
corte (tangencial, radial y longitudinal)
que experimenta la madera cuando se seca
por debajo del punto de saturación de las
fibras y se expresa como un porcentaje de
la dimensión verde. Por lo tanto, la
expresión general de la contracción es:
7. 𝐶(𝑡, 𝑟, 𝑙) =
𝐷𝑣(𝑡, 𝑟, 𝑙) − 𝐷𝑠(𝑡, 𝑟, 𝑙)
𝐷𝑣(𝑡, 𝑟, 𝑙)
× 100
Donde: C (%): Contracción; Dv:
Dimensión de la madera verde; Ds:
Dimensión de la madera seca.
Coeficiente de Estabilidad Dimensional
La estabilidad dimensional es usada para
dar una clasificación a el movimiento de la
madera. El coeficiente de estabilidad es la
relación entre las contracciones
tangenciales y radiales totales. Este no
permanece constante, sino que disminuye
al aumentar el porcentaje de contracción y
también, por lo tanto, al aumentar la
densidad de la madera.
8. 𝐶𝐸𝐷 =
𝐶𝑡
𝐶𝑟

Donde: CED: coeficiente de estabilidad
dimensional; Ct: Contracción tangencial
total; Cr: Contracción radial total.
Propiedades mecánicas de la madera
Flexión Estática
La prueba de flexión estática se da cuando
un cuerpo es sometido a un esfuerzo donde
la madera se contrae de un lado, es decir,
se genera esfuerzo de compresión,
mientras alarga del otro, ejerciendo un
esfuerzo de tracción.
Esfuerzo en el Límite Proporcional
(EFLP)
9. 𝐸𝐹𝐿𝑃 =
3 × 𝑃𝑝 × 𝐿
2 × 𝑎 × ℎ2
(
𝑘𝑔
𝑐𝑚2
)
Donde: EFLP: Esfuerzo en el límite
proporcional; Pp: Carga al límite
proporcional, en kg; L: Distancia entre los
soportes, en cm; a: ancho de la probeta, en
cm; h2: espesor de la probeta, en cm.
Módulo de Ruptura (MR)
10.𝑀𝑅 =
3 × 𝑃𝑚 × 𝐿
2 × 𝑎 × ℎ2
(
𝑘𝑔
𝑐𝑚2
)
Donde: MR; Modelo de ruptura; Pm: Carga
máxima o carga de ruptura, en kg; L:
Distancia entre los soportes, en cm; a:
ancho de la probeta, en cm; h2: espesor de
la probeta, en cm.
Módulo de Elasticidad (ME)
11.𝑀𝐸 =
𝑃𝑝 × 𝐿3
4 × 𝑑 × 𝑎 × ℎ3
(
𝑘𝑔
𝑐𝑚2
)
Donde: ME: Modulo de elasticidad; Pp:
Carga al límite proporcional, en kg; L3:
Distancia entre los soportes, en cm; d:
Deformación al límite proporcional, en
cm; a: ancho de la probeta, en cm; h3:
espesor de la probeta, en cm.
Compresión Paralela a las Fibras
La resistencia a un esfuerzo de compresión
paralela a las fibras es el esfuerzo máximo
al que esta sometido la madera, por dos
fuerzas de sentido opuesto.
Esfuerzo en el Límite Proporcional
(EFLP)
12. 𝐸𝐹𝐿𝑃 =
𝑃𝑝
𝐴
(
𝑘𝑔
𝑐𝑚2
)
Donde: EFLP: Esfuerzo de las fibras en el
límite proporcional; Pp: Carga al límite
proporcional, en kg; A: Área de la sección
transversal de la probeta, en cm2.
Máxima Resistencia a la Compresión
(Máx. R.)
13.𝑀𝑅 =
𝑃𝑚
𝐴
(
𝑘𝑔
𝑐𝑚2
)
Donde: MR: Resistencia a la compresión;
Pm: Carga máxima, en kg; A: Área de la
sección transversal de la probeta, en cm2.
Módulo de Elasticidad (ME)
14.𝑀𝐸 =
𝑃𝑝 × 𝐿
𝐴 × 𝑑
(
𝑘𝑔
𝑐𝑚2
)
Donde: ME: Modulo de elasticidad; Pp:
Carga al límite proporcional, en kg; L:
Longitud de la probeta, en cm; A: Área de
la sección transversal de la probeta, en
cm2; d: Deflexión al límite proporcional,
en cm.
Compresión Perpendicular a las Fibras
La resistencia a un esfuerzo de compresión
perpendicular es el esfuerzo en el cual las
secciones transversales de la madera serán
aplastadas. Asimismo, reduciendo sus
dimensiones.

Esfuerzo en el Límite Proporcional
(EFLP)
15. 𝐸𝐹𝐿𝑃 =
𝑃𝑝
𝐴
(
𝑘𝑔
𝑐𝑚2
)
Donde: EFLP: Esfuerzo de las fibras en el
límite proporcional; Pp: Carga al límite
proporcional, en kg; A: Área de aplicación
de la carga, en cm2.
Prueba de Dureza Brinell
La prueba de dureza de Brinell se basa en
un ensayo mediante el cual se determina la
fuerza que se requiera para penetrar un
objeto en el material a estudiar, esta
propiedad es buen índice de la resistencia
de la madera. De manera que, la dureza se
determina mediante la impresión dejada
por una esfera de acero, de diámetro D, al
ser sometida por una carga P. La Dureza
de Brinell esta definida por la expresión:
16. 𝐷𝐵 =
2𝑃
𝐷𝜋(𝐷 − √𝐷2 − 𝑑2

Donde: DB: Dureza Brinell; P: Carga
aplicada, en kg; D: Diámetro de la esfera,
en mm; d: Diámetro de la impresión, en
mm.
Extracción de Clavos
La prueba de extracción de clavos se basa
en un ensayo mediante el cual se determina
la resistencia que ofrece la madera a la
propagación de grietas que pueden
producirse al extraer un clavo. Este ensayo
se llevó a cabo hincando en ángulo recto
clavos en las caras radiales y tangenciales,
y, asimismo, en los extremos de la probeta.
Ensayo de Rigidez (Tenacidad o
Impacto)
La prueba de impacto de se basa en un
ensayo mediante el cual se determina la
capacidad de la madera para absorber
energía o resistir choques al impacto
simple, con esfuerzos de muy corta
duración, que exceden el limite de
proporcionalidad y que producen
deformaciones permanentes o fallas
parciales. En esta prueba se utiliza un
péndulo dinamométrico con un mazo de
15 kg-m, el cual da directamente el valor
de la resistencia a la rigidez de la madera.
Se expresa en kg-m/cm2.
Ajuste al 12% del CH
El ajuste al 12% del contenido de humedad
es la variación en porcentaje, por cada 1%
de cambios en el CH. El valor del
contenido de humedad es regularmente del
12% y se considera como el valor que
define la madera seca al aire, el punto de
saturación de las fibras (PSF) se considera
como 30%. Por lo tanto, cuando el
contenido de humedad de una madera se
encuentra por debajo del 12%, la
resistencia disminuye, mientras que
cuando el contenido de humedad se
encuentra por debajo de 12% la resistencia
aumenta. Esto nos indica que la resistencia
es inversamente proporcional al contenido
de humedad. El ajuste al 12% se definepor
la expresión:
17. 𝑉𝑎 = 𝑉𝑖 +
(𝐶𝐻𝑖 − 12) ∗ (%𝑎) ∗ 𝑉𝑖
100

Donde: Va: Valor de la propiedad ajustado
a un contenido de humedad del 12%; CHi:
Contenido de humedad de la madera al
momento de las pruebas; %a: Porcentaje
de aumento por cada 1% de CH; Vi: Valor
hallado en laboratorio para la propiedad.

FLEXIÓN
EFLP 5%
MR 4%
ME 2%
COMPRESIÓN PARALELA
EFLP 5%
MR 6%
ME 2%
COMPRESIÓN
PERPENDICULAR
EFLP 5,5%
DUREZA
LADOS 2,5%
EXTREMOS 4%
TENACIDAD O IMPACTO
MR 3%

Norma ASTM
La norma ASTM (American Society for
Testing Materials) determinan los
esfuerzos y fatigas básicas de la cada
propiedad; nos indica que la madera puede
llegar a soportar cargas moderadas y
asimismo generando una clasificación
para cada prueba.
Norma NTC
La NTC (Norma Técnica Colombiana)
determina la resistencia de la madera axial
o paralela al grano.
Normas DIN
Las normas DIN (Deutsch Industrie Norm)
representan regulaciones que operan sobre
el comercio, la industria, la ciencia e
instituciones públicas respecto del
desarrollo de productos alemanes. Las
normas DIN garantizan la calidad,
seguridad en la producción y consumo.
Clasificación según Vilela 19679
La clasificación para interpretar el ensayo
de extracción de clavos según Vilela 1979,
nos indica la clase a la cual pertenece la
madera al momento de hincar clavos en
esta, y asi mismo nos permite identificar
algunas características de la muestra como
sus usos, resistencia el hincar, entre otras.
Desarrollo de información
Para el desarrollo de los datos de física y
mecánica de la madera Cedrela odorata L,
se realizaron tablas estadísticas de los
datos en el software InfoStat versión 2020.

PROPIEDADES FÍSICAS
Variable n Media D.E. E.E. CV Mín Máx Mediana
DB
DV
DSA
DSH
%CH
ConRad
ConTan
ConLon
ConTan/ConRad
ConVol
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
0,28
0,44
0,39
0,31
46,14
9,62
10,99
1,63
1,68
15,91
0,04
0,04
0,07
0,05
8,57
8,10
6,35
2,23
1,38
10,72
0,02
0,02
0,03
0,02
3,83
3,62
2,84
1,00
0,62
4,79
16,05
9,62
18,59
16,32
18,58
84,18
57,84
137,01
82,19
67,35
0,21
0,38
0,33
0,22
33,90
2,89
2,95
0,05
0,61
6,82
0,33
0,48
0,51
0,35
55,44
18,51
19,33
5,54
3,94
32,85
0,28
0,45
0,36
0,32
45,90
4,80
11,40
0,97
1,05
11,66

Tabla 1. Propiedades físicas de la madera de Cedrela odorata L; DB: Densidad básica; DV:
Densidad verde; DS: Densidad seca al aire; DSH: Densidad anhidra; %CH: Porcentaje de
contenido de humedad; ConRad: Contracción plano radial; ConTan: Contracción plano
tangencial; ConLon: Contracción plano transversal; ConTan/ConRad: Coeficiente de
Estabilidad Dimensional; ConVol: Contracción volumétrica.

Tabla 2. Ensayo de flexión estática de la madera de Cedrela odorata L; %CH: Porcentaje de
contenido de humedad; ELP: Esfuerzo al límite proporcional; MR: Modulo de ruptura; ME:
Modulo de elasticidad.

Tabla 3. Ensayo de compresión paralela de la madera de Cedrela odorata L; %CH:
Porcentaje de contenido de humedad; ELP: Esfuerzo al límite proporcional; MR: Modulo de
ruptura; ME: Modulo de elasticidad.

Tabla 4. Ensayo de compresión perpendicular de la madera de Cedrela odorata L; %CH:
Porcentaje de contenido de humedad; ELP: Esfuerzo al límite proporcional.

Tabla 5. Ensayo de dureza de Brinell de la madera de Cedrela odorata L; %CH: Porcentaje
de contenido de humedad; E: Dureza en extremos; R: Dureza en el plano radial; T: Dureza
en el plano tangencial.

Tabla 6. Ensayo de extracción de clavos de la madera de Cedrela odorata L; %CH:
Porcentaje de contenido de humedad; E: Extracción en extremos; R: Extracción en el plano
radial; T: Extracción en el plano tangencial.

Tabla 7. Ensayo de rigidez (tenacidad o impacto) de la madera de Cedrela odorata L; %CH:
Porcentaje de contenido de humedad; Resistencia: Resistencia al impacto.

RESULTADOS
Las pruebas estadísticas correspondientes
a las propiedades físicas de la madera de
Cedrela odorata L están representados en
la (tabla 1), donde se presentan diferentes
densidades, contracciones y coeficientes
de estabilidad para cinco muestras. De
acuerdo con los resultados obtenidos, se
presenta una densidad media seca al aire
de 0,39 g/cm3 lo cual para la norma ASTM
se clasifica como bajo, la densidad seca al
horno con un valor de 0,31 g/cm3, se
clasifica para la norma DIN como una
densidad muy liviana. La mayor densidad
en la madera se presento en su estado verde
con un valor medio de 0,44 g/cm3, y el
menor valor medio de densidad se obtuvo
para la densidad básica con 0,28 g/cm3.
Los coeficientes de variación para las
distintas densidades no variaron a gran
escala ya que los cuatro presentan valores
similares, al ser valores bajos representan
de una mejor manera los conjuntos de
datos; caso similar ocurre con los errores
estándar los cuales fueron bajos indicando
una estimación más precisa de la media.
La contracción evaluada se evaluó
respecto a los planos de la probeta y
respecto al volumen de estas como se
representa en la (tabla 1), para la
contracción respecto a sus plano, se
observo que el plano tangencial fue el que
presentó una contracción media mayor
respecto a los otros dos planos con un
valor de 10,99%. El plano que presento
menor contracción media fue el plano
longitudinal con un valor medio de 1,63%.
La contracción volumétrica presento
valores de 15,91%, el cual se clasifica para
la norma DIN como alta.
El coeficiente de estabilidad corresponde
al cociente entre la contracción tangencial
y la radial, esto se observa en la (tabla 1),
done se obtuvo un valor medio de 1,68, la
cual se clasifica según las normas DIN
como estable.
Por medio de datos suministrados de
cuatro probetas, se realizo la prueba de
flexión estática. La (tabla 2) representa las
pruebas estadísticas correspondientes para
esta muestra de la especie Cedrela odorata
L, presentan una media para el esfuerzo al
limite proporcional de 693,92 kg/cm2,
según la norma ASTM es clasificada como
mediano. Por su parte el módulo de ruptura
presento una media de 1234,61 kg/cm2 el
cual clasifica como mediano para la norma
ASTM, asi mismo el módulo de
elasticidad medio en este caso fue de
8473997,09 kg/cm2 el cual según la norma
ASTM es muy alto. El mayor coeficiente
de variación lo presento el módulo de
elasticidad con un valor de 164,06 el cual
se entiende que a mayor valor del
coeficiente de variación mayor
heterogeneidad de los valores de la
variable, también se presenta un alto valor
en el error estándar en el módulo de
elasticidad 6951267,65 lo cual indica una
estimación menos precisa de la media.
La (tabla 3) representa las pruebas
estadísticas para la prueba de compresión
paralela para cinco muestras, donde según
la norma NTC se clasifica como
quebradura, en la norma ASTM el
esfuerzo limite proporcional es clasificado
como muy bajo con un valor de 132,33
kg/cm2, para el módulo de ruptura de
226,96 kg/cm2 se clasifica como muy bajo.
Para este caso, el modulo de ruptura

presento un coeficiente de variación mas
bajo con 44,53 lo que nos indica que en
esta ocasión presenta gran heterogeneidad
de los valores de la variable, también se
presenta un alto valor en el errorestándar
en el módulo de ruptura 101,07 lo cual
indica una estimación menos precisa de la
media.
La (tabla 4) representa las pruebas
estadísticas para la prueba de compresión
perpendicular para cinco muestras, donde
según la norma ASTM el esfuerzo limite
proporcional es clasificado como muy alto
con un valor de 188,34 kg/cm2, esta prueba
presento valores altos para el coeficiente
de variación y error estándar con valores
de 119,02 y 100,25 respectivamente.
La (tabla 5) representa las pruebas
estadísticas para la prueba de dureza
Brinell para cinco muestras, donde según
la norma ASTM los extremos son
clasificados como bajo con un valor medio
de 252,87 kg/mm2 y según la norma DIN
se clasifica como muy bajo. En lo que
corresponde la dureza en los lados, en la
zona radial y tangencial con valores
medios de 103,16 kg/mm2 y 87,82 kg/mm2
respectivamente, se clasifican como muy
bajo en la norma ASTM y DNI. El que
presento mayor error estándar fue la
dureza en los extremos con un valor de
64,45 lo cual es un valor muy alto,
estimando con menor precisión los datos,
la dureza radial presento el menor
coeficiente de variación 53,58 el cual sigue
siendo muy alto y nos indica aun asi
heterogeneidad en los datos.
La (tabla 6) representa las pruebas
estadísticas para la prueba de extracción de
clavos para cinco muestras, donde según la
clasificación establecida por Vilela 1979
estos se clasifican de clase 1 con un valor
medio de 34,00 kg lo que nos indica ser
una madera muy blanda, que no da
resistencia suficiente. En lo que
corresponde a los lados, en la zona radial y
tangencial con valores medios de 40,00 kg
y 43,00 kg respectivamente, se clasifican
de igual manera. El que presento mayor
error estándar fue la extracción en los
extremos con un valor de 6,78 el cual es un
valor que nos india una estimación mas
precisa de la media de la muestra, la
extracción de clavos radial presento menor
coeficiente de variación 15,31 lo que nos
indica que en esta ocasión hay una mayor
homogeneidad en los valores por lo cual es
una muestra más representativa.
La (tabla 7) representa las pruebas
estadísticas para la prueba de rigidez
(tenacidad o impacto) para cinco muestras,
se observo que la resistencia al impacto
tenía un valor medio de 4,57 kg-m, lo cual
según la norma ASTM y DIN es muy alto,
esta prueba presento valores altos para el
coeficiente de variación 61,81 lo cual al
ser un valor muy alto hay una mayor
heterogeneidad de los valores de la
variable. También, presento valores bajos
para el error estándar 1,26 lo que indica
una estimación mas precisa de la media de
la muestra.
DISCUSIÓN
Los resultados obtenidos de las
propiedades físico-mecánicas de Cedrela
odorata L se compararon con la misma
especie. Al comparar los resultados
obtenidos con la literatura “Manual para la
identificación de maderas que se
comercializan en el departamento de
Tolima” se halló que es cuento a sus
propiedades físicas, la densidad verde
tiene una gran variación de 0,44 y 0,76
g/cm3 respectivamente, la densidad seca al

aire presento una variación de una ligera
variación de 0,39 y 0,46 g/cm3, la densidad
anhidra varia de 0.31 y 0,42 g/cm3 y la
densidad básica no cambia
significativamente de 0,28 y 0,38 g/cm3.
En cuanto a las contracciones en la zona
radial tuvo un gran diferencia de 9,26 a
3,9; en la zona tangencial tuvo una
variación de 10,99 a 5,5 e igualmente en la
contracción volumétrica la cual tuvo un
mayor cambio de 15,91 a 9,6. Pero en
cuanto a la relación ConTan/ConRad
tuvimos una leve diferencia en nuestra
comparación con unos valores de 1,68 y
1,4.
La flexión estática registro valores para el
esfuerzo limite proporcional de 693,92
kg/cm2 lo cual muestra diferencia con el
valor de nuestra literatura que es de 495
kg/cm2, en el modulo de ruptura
igualmente tenemos una gran variedad de
valores 1234,61 y 779 kg/cm2, en el
modulo de elasticidad es en el que tuvimos
la mayor diferencia 13902535,31 kg/cm2,
siendo este mucho más que el triple del
valor de nuestra literatura 393 kg/cm2.
En la compresión paralela registramos
valores para el esfuerzo limite
proporcional de 132,33 kg/cm2 al realizar
una comparación con “Cadenas Forestales
en Colombia” tenemos una variación
significativa con su valor de 254 kg/cm2.
En la compresión perpendicular
registramos valores para el esfuerzo limite
proporcional de 188,34 kg/cm2, la cual al
realizar una comparación con la literatura
notamos una diferencia bastante
significativa.
La dureza registra unos valores en los
extremos de 252,87 kg que al hacer una
comparación con el valor que se encuentra
en la literatura, podemos notar una
diferencia de casi el doble 416 kg de
nuestro valor. En los lados radial y
tangencial registramos unos valores de
103,16 y 87,82 respectivamente; en
nuestra literatura se registra un valor de
286 kg que al realizar una comparación
con nuestros datos notamos una diferencia
muy significativa en estos.
En el ensayo de rigidez (tenacidad o
impacto) registramos un valor de
resistencia al impacto de 4,57 kg-m, el cual
presenta una diferencia muy elevada
respecto a la literatura 0,83 kg-m.
Juntos con estas comparaciones podemos
hacer algunas hipótesis, las cuales nos
explicarían la gran variación que
obtuvimos en nuestros valores; puedo ser
primeramente por su contenido de
humedad, la zona de la cual se obtuvo la
muestra o factores externos que no se
tuvieron en cuenta a la realización de los
ensayos.
CONCLUSIONES
Según la densidad anhidra de la madera de
Cedrela odorata L, es clasificada como
muy liviana y blanda, pero aun asi fuerte,
fácil de trabajar y durable.
Respecto a la propiedad mecánica de
flexión estática, según el modulo de
elasticidad al ser un valor tan elevado nos
indica que esta tiene a tener una muy buena
rigidez, por lo cual se puede dar uso en
construcción y carpintería.
Los valores registrados por la madera para
el ensayo de dureza, ésta es
significativamente más resistente en los
extremos que en los planos tangencial y

radial, esto sugiere que se recomendaría
ser utilizada donde los esfuerzos sean
mayormente en la cara transversal del
elemento.
Los resultados de la extracción de clavos
presentan una madera de clase 1, lo que
nos puede llegar a indicar una madera que
al hincar tiene poca resistencia.
BIBLIOGRAFIA
(S/f). Edu.ar. Recuperado el 23 de febrero
de 2023, de
https://exa.unne.edu.ar/biologia/diversida
dv/documentos/ANGIOSPERMAS/Rosid
eas/Eurosides
Biloni, J. S. 1990. Árboles autóctonos
argentinos de la selvas, bosques y montes
de la Argentina. Tipográfica Editora
Argentina.1-335
León, J. 1987. Botánica de los cultivos
tropicales. Inst. Interamericano de
coperación para la agricultura. 1-445.
Spavento, E., María, E., Keil, F. M. S., &
Darío, G. (2008). Propiedades mecánicas
de la madera. Curso de Xilotecnología.
Departamento de Ingeniería Agrícola y
Forestal. Facultad de Ciencias Agrarias y
Forestales. Universidad Nacional de La
Plata.
(S/f-a). Gov.co. Recuperado el 24 de
febrero de 2023, de
https://www.car.gov.co/uploads/files/60d
37989cd13e.pdf
Alvis Gordo, J. F., Cabas Giraldo, L. D., &
Valencia Ramos, D. P. (2017).
PROPIEDADES FÍSICO-MECÁNICAS
DE LA MADERA DE URACO (Ocotea
brevipetiolata van der Werff),
MUNICIPIO DE SIBUNDOY,
PUTUMAYO. Biotecnoloía en el Sector
Agropecuario y Agroindustrial, 15(1), 66.
https://doi.org/10.18684/bsaa(15)66-75
Cadenas Forestales en Colombia. (s/f).
Edu.co. Recuperado el 25 de febrero de
2023, de
http://maderas.ut.edu.co/transformacion/p
agina_tra_especie.php?especie=CEDRO
Rosven Libardo Arévalo Fuentes Alberto
Londoño Arango. (diciembre de
2005). Manual para la identificación de
maderas quese comercializan en el
departamento de Tolima. Diafragmación,
armada, fotomecánica.

https://exa.unne.edu.ar/biologia/diversidadv/documentos/ANGIOSPERMAS/Rosideas/Eurosides
https://exa.unne.edu.ar/biologia/diversidadv/documentos/ANGIOSPERMAS/Rosideas/Eurosides
https://exa.unne.edu.ar/biologia/diversidadv/documentos/ANGIOSPERMAS/Rosideas/Eurosides
https://doi.org/10.18684/bsaa(15)66-75