Torsion experiments with Puerto Rican bamboo: Development of methodology and initial results

Abstract

This research aims to contribute to the use of bamboo as a non-conventional construction material by exploring and conducting the formulation of a new method for testing whole bamboo culms under direct torsion. Due to the lack of standardized procedures and previous research to perform direct torsion tests on bamboo culms, several brainstorming sessions were conducted, resulting in strategies which were evaluated in a proof of concept phase. After this phase, the most feasible and affordable method was selected. Initial tests were conducted based on 23 specimens of internode segments of the bambusa vulgaris species, harvested in Puerto Rico and stored at the Civil Engineering materials lab, of the University of Puerto Rico, Mayag¨uez. Insights of the initial results, strategies of data collection, exploration of new technologies such as DIC, mechanical properties of shear strength (τ23) and shear modulus (G23), among others, are described in detail along this document.

Esta investigación busca contribuir en el uso del bambú como material no convencional para la construcción a través del planteamiento de un nuevo método para probar culmos de bambúes a torsión directa. Debido a la falta de procedimientos estandarizados e investigaciones previas que desarrollen pruebas de torsión directa en culmos de bambú, varias sesiones de lluvia de ideas fueron realizadas, logrando diversas estrategias que fueron evaluadas en una fase de prueba de concepto. Luego de esta fase, se seleccionó un método más factible y asequible. Pruebas iniciales se realizaron basados en 23 ejemplos de segmentos internodales de culmos de bambú, de la especie 𝘣𝘢𝘮𝘣𝘶𝘴𝘢 𝘷𝘶𝘭𝘨𝘢𝘳𝘪𝘴, cosechada en Puerto Rico y almacenada en el laboratorio de materiales de Ingeniería Civil de la Universidad de Puerto Rico, Mayagüez. Aprendizajes de los resultados iniciales, estrategias de colección de datos, exploración de nuevas tecnologías como DIC, propiedades mecánicas de capacidad cortante (τ23) y módulo de corte (G23), entre otros, se describen en detalle a lo largo de este documento.