Resumen

La venación de las hojas de las angiospermas se basa en dos patrones principales, la ramificación típica de las dicotiledóneas y las venas paralelas de las monocotiledóneas. La influencia de estos patrones en las propiedades de deformación y fractura es poco conocida. En este trabajo, se seleccionaron tres especies de dicotiledóneas con venación neta y tres especies de monocotiledóneas con venación paralela, y se investigó el efecto de la distribución de las venas de las hojas en sus propiedades mecánicas y su comportamiento de deformación. Se capturaron imágenes enteras de las hojas utilizando una cámara digital, y se midieron los rasgos de las venas utilizando el software de procesamiento de imágenes Digimizer. Para medir las propiedades de tracción de las hojas se utilizó un aparato de pruebas mecánicas de desarrollo propio con alta precisión y baja carga. El comportamiento de la deformación de la hoja se capturó utilizando un microscopio digital durante la prueba de tracción. Los resultados mostraron que la arquitectura de las venas de las monocotiledóneas y de las dicotiledóneas es diferente, lo que tuvo un efecto notable en sus propiedades mecánicas, en el comportamiento de la deformación y en el comportamiento de la propagación de las grietas. Cuanto mayor es el diámetro y el número de venas paralelas a la dirección de tracción, mayor es la fuerza de tracción, la resistencia a la tracción y el módulo elástico de las hojas. Las hojas con venación en red mostraron el tipo de fractura elástico-plástica, y la venación jerarquizada proporcionó resistencia a la propagación de la fractura de las grietas en las hojas alargando el recorrido de la grieta. Las hojas con venación paralela se comportaron de forma predominantemente frágil o de tipo de fractura elástica, y la venación paralela inhibió la iniciación de grietas en las hojas al aumentar la carga en la fractura completa de las hojas. La investigación proporciona una referencia para una estructura de placa/cáscara rigidizada y un diseño biónico antifisuras.

• Materias:Algoritmos genéticos Ingeniería biomédica Biomecánica Modelo Matemático Prótesis Extremidades (Cuerpo Humano)
• Subjects:Genetic algorithms Biomedical engineering Biomechanics Mathematical model Prostheses Limbs (Human Body)
• Palabras claves:comportamiento de la deformación, venación paralela, hojas, propiedad mecánica, propagación de la grieta, especie de dicotiledónea, propiedad de las hojas, efectos de la vena, especie de monocotiledónea, tipo de fractura plástica
• Keywords:deformation behavior, parallel venation, leaves, mechanical property, propagation of crack, species of dicotyledon, property of leaves, effects of vein, species of monocot, plastic fracture type