Determinación de propiedades mecánicas de la corteza de la palma de lata por medio de ensayos de tracción y cortante

Determination of mechanical properties of the palma de lata via tensile and shear tests

En este trabajo se muestra el proceso de caracterización mecánica de la corteza de la palma de lata (Bactris guineensis) a través de la realización de ensayos con base en normas ASTM. Se muestra la forma en que se extraen las probetas desde la corteza por medio de cortes longitudinales, también se describen los ensayos realizados y las propiedades obtenidas como módulos de elasticidad, módulos de cortante y coeficientes de Poisson en aras de describir el comportamiento mecánico de la palma. Los resultados obtenidos son analizados y comparados con resultados de maderas similares para finalmente derivar en conclusiones y brindar recomendaciones para futuras investigaciones. La palma de lata se ha usado principalmente como material de construcción, aplicándose en cubiertas de techos y desempeñando el papel de refuerzo para muros en las casas de zonas aledañas a los ríos en algunas regiones tropicales de Colombia; sin embargo, a pesar de las reducidas aplicaciones actuales de la palma de lata, su corteza posee propiedades interesantes que sería valioso estudiar.

1. Introducción

Las ideas ecológicas y sustentables han tenido gran impacto en el avance de la ciencia, queriendo estrechar las brechas que aún existen entre la naturaleza y la tecnología, gracias al deseo de reducir el impacto de la contaminación y disminuir la cantidad de residuos sólidos.

La palma de lata es encontrada en regiones de Suramérica [1] y se aprovecha para la obtención de bebidas con alto contenido de antioxidantes [2] y vinos, su tallo ha sido usado en refuerzos de construcciones antiguas [3], pero pocos estudios [3, 4] se han centrado en la caracterización mecánica de la lata, en consecuencia, se hizo necesario estudiar el comportamiento mecánico  de  esta palma y así dar los primeros pasos al diseño de elementos que aprovechen esta materia prima que actualmente no se utiliza más allá de la construcción de estructuras improvisadas en comunidades rurales.

Al caracterizar mecánicamente propiedades de la palma de lata, se busca expandir el conocimiento acerca de este material para que pueda ser desarrollado. A pesar del potencial de la palma de lata mostrado en [4], a lo largo de la historia su uso se ha limitado a métodos de construcción que han entrado en desuso, como elemento decorativo y para elaboración de instrumentos musicales [3, 5]. Debido a esto y al crecimiento del sector agropecuario en Colombia, la palma de lata podría verse amenazada en un futuro si no se fomenta su aprovechamiento sostenible [5]. Dicho lo anterior, con este estudio se pretendió indagar el comportamiento mecánico de la palma de lata para así junto con [4] sentar las bases para la futura utilización de la lata en la creación de nuevos materiales compuestos (Figura 1).

En este artículo se expone el comportamiento mecánico de la palma de lata. Por medio de ensayos de tracción y de cortante basados en las normas ASTM D3039 [6], D1037 [7], E132 [8], D7078 [9], fueron halladas las propiedades mecánicas necesarias para definir la  matriz de elasticidad de la palma, propiedades como módulos de elasticidad, coeficientes de Poisson y módulos de cortante fueron medidas y comparadas con maderas comunes y con el compuesto fibra de vidrio-epoxi.