Abstract
A utilização de madeiras para fins estruturais sofre o efeito tanto do teor de umidade quanto da massa específica. Num mesmo lote de madeira há peças com diferentes teores de umidade e massas específicas. Para o seu uso estrutural com segurança, é necessário estimar a resistência e a rigidez considerando essa variação e determinando essas propriedades para diferentes teores de umidade e massas específicas. O estudo buscou estabelecer uma equação que facilite a determinação da resistência e da rigidez da madeira de Pinus elliottii Engelm para diferentes teores de umidade e massas específicas. O controle da umidade foi feito pelo monitoramento das massas dos corpos de prova em relação aos respectivos módulos de ruptura e elasticidade. A massa específica aparente apresentou melhor correlação com as propriedades mecânicas do que o teor de umidade, indicando que essa característica influi mais significativamente na resistência e rigidez, facilitando a classificação da madeira. A secagem da madeira até a classe de umidade na faixa entre 10% e 20% aumentou a resistência em cerca de 45% e a rigidez em 39%. O modelo que melhor representou a relação entre resistência, teor de umidade e massa específica aparente foi log (MOR) = 2,25 + 1,31g– 1,50U,e a relação entre rigidez, teor de umidade e massa específica aparente foi melhor representada por log (MOE) = 3,94 + 1.86γ – 2,99U2.
Highlights
O conhecimento das propriedades mecânicas da madeira de Pinus eliiottii e suas relações com as propriedades físicas podem auxiliar na determinação da melhor forma de utilização da madeira dessa espécie para fins estruturais
De modo a contribuir com a melhor classificação da madeira para fins estruturais, a presente pesquisa tem como objetivo testar a hipótese de que o efeito combinado da variação do teor de umidade e da massa específica sobre o módulo de ruptura e o módulo de elasticidade obtidos no ensaio de flexão estática influencia significativamente a resistência à flexão e a rigidez da madeira de Pinus elliottii e pode ser representado por um modelo matemático, para avaliar essas propriedades mecânicas de acordo com seu teor de umidade e massa específica
Delineamento experimental Para determinação do módulo de elasticidade, os corpos de prova da madeira próxima à medula e à casca foram submetidos a método de ensaio destrutivo, segundo uma adaptação da norma ASTM D143 (American Society for Testing and Materials), uma vez que o teor de umidade foi uma variável de estudo e essa norma prevê teor de umidade de 15%
Summary
Coleta e amostragem de material Os trabalhos de coleta de material seguiram métodos de amostragem buscando cobrir a variabilidade das propriedades entre e dentro dos indivíduos das espécies em estudo, obtidas de plantios localizadas na fazenda experimental da empresa Forex Importadora e Exportadora de Madeiras S.A., localizada no município de Três Barras (SC). Efetuada a coleta dos toretes, eles foram desdobrados, com auxílio de serra fita, obtendo-se pranchões com 7 cm de espessura, passando pela medula (Figura 1), com posterior aplicação de solução de pentaclorofenato de sódio, para prevenir o desenvolvimento de fungos. O teor de umidade (TU) em que o material foi ensaiado foi determinado a partir da medição da massa de água nos corpos de prova, determinada pela equação 1. Delineamento experimental Para determinação do módulo de elasticidade, os corpos de prova da madeira próxima à medula e à casca foram submetidos a método de ensaio destrutivo (ensaio de flexão estática), segundo uma adaptação da norma ASTM D143 (American Society for Testing and Materials), uma vez que o teor de umidade foi uma variável de estudo e essa norma prevê teor de umidade de 15%
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