relação da resistência com a umidade e com a densidade da...

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Universidade de Brasília Faculdade de Tecnologia Departamento de Engenharia Florestal Relação da resistência com a umidade e com a densidade da madeira de um clone de Eucalyptus urophylla Estudante: Maiara Neri Josino, matrícula 09/0123956 RG: 2833047 SSP DF CPF: 03592234196 Linha de pesquisa: Tecnologia da Madeira Orientador: Ailton Texeira do Vale Trabalho apresentado ao Departamento de Engenharia Florestal da Universidade de Brasília, como parte das exigências para obtenção do título de Engenheiro Florestal Brasília, junho de 2014

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Universidade de Brasília

Faculdade de Tecnologia

Departamento de Engenharia Florestal

Relação da resistência com a umidade e com a densidade da madeira de

um clone de Eucalyptus urophylla

Estudante: Maiara Neri Josino, matrícula 09/0123956

RG: 2833047 – SSP – DF

CPF: 03592234196

Linha de pesquisa: Tecnologia da Madeira

Orientador: Ailton Texeira do Vale

Trabalho apresentado ao Departamento de

Engenharia Florestal da Universidade de

Brasília, como parte das exigências para

obtenção do título de Engenheiro Florestal

Brasília, junho de 2014

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Universidade de Brasília

Faculdade de Tecnologia

Departamento de Engenharia Florestal

Relação da resistência com a umidade e com a densidade da madeira de

um clone de Eucalyptus urophylla

Maiara Neri Josino

Ailton Texeira do Vale

(Orientador)

Trabalho apresentado ao Departamento de

Engenharia Florestal da Universidade de

Brasília, como parte das exigências para

obtenção do título de Engenheiro Florestal

Brasília, junho de 2014

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Sumário LISTA DE FIGURAS .............................................................................................................. v

LISTA DE TABELAS ............................................................................................................ vi

RESUMO ................................................................................................................................ vii

ABSTRACT .......................................................................................................................... viii

2. OBJETIVOS ................................................................................................................... 10

2.1. Objetivo Geral ........................................................................................................... 10

2.2. Objetivo Específico ....................................................................................................... 10

3. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA ......................................................................................... 10

3.1. Caracterização da espécie ............................................................................................. 10

3.2. Umidade da madeira ..................................................................................................... 11

3.3. Resistência da Madeira ................................................................................................. 11

3.4. Características Físicas ................................................................................................... 12

3.4.1. Densidade básica .................................................................................................... 12

3.4.2. Retratibilidade ........................................................................................................ 13

3.5. Resistência e Umidade .................................................................................................. 14

3.6. Resistência e Densidade ................................................................................................ 15

3.7. Ensaios Mecânicos ........................................................................................................ 16

3.7.1. Compressão Paralela .............................................................................................. 16

3.7.2. Compressão Perpendicular..................................................................................... 16

3.7.3. Cisalhamento Paralelo ........................................................................................... 17

3.7.4. Flexão Estática ....................................................................................................... 17

4. MATERIAL E MÉTODOS .............................................................................................. 18

4.1. Caracterização do local ................................................................................................. 18

4.2. Amostragem .................................................................................................................. 19

4.3. Confecção de corpos de prova ...................................................................................... 19

4.4. Caracterização Física .................................................................................................... 19

4.4.1. Densidade Básica ................................................................................................... 19

4.4.2. Retratibilidade ........................................................................................................ 20

4.4.3. Teor de umidade inicial ......................................................................................... 20

4.4.4. Umidade no ponto de saturação de fibras. ............................................................. 21

4.5. Ensaios mecânicos ....................................................................................................... 21

4.5.1. Compressão Paralela .............................................................................................. 21

4.5.2. Compressão Perpendicular..................................................................................... 22

4.5.3. Ensaio de Cisalhamento ........................................................................................ 23

4.5.4. Ensaio de Flexão Estática ...................................................................................... 23

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v

4.6. Análise Estatística ......................................................................................................... 24

5. RESULTADOS E DISCUSSÃO ....................................................................................... 24

5.1. Caracterização Física .................................................................................................... 24

5.2. Caracterização Mecânica ............................................................................................. 26

5.2.1. Resistência mecânica para as condições saturada e a 12% de umidade ................ 26

5.2.2. Umidade no ponto de saturação das fibras ............................................................ 27

5.2.3. Variação da resistência e módulo de elasticidade com a variação da umidade ..... 28

5.2.4. Relação entre resistência e densidade .................................................................... 30

6. CONCLUSÃO .................................................................................................................... 31

7. REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICA ................................................................................. 32

LISTA DE FIGURAS

Figura 1: Inchamento volumétrico em função do teor de umidade para diferentes espécies. . 13

Figura 2: Relações entre propriedades mecânicas e o teor de umidade de "Stika Spruce". .... 14

Figura 3: Relação entre módulo de ruptura e densidade básica para condição saturada e seca

ao ar para várias espécies. ........................................................................................................ 15

Figura 4: Tipos de rupturas que poderão ocorrer com a realização do ensaio de compressão

axial .......................................................................................................................................... 16

Figura 5: Relação entre carga e deformação registradas no ensaio de compressão

perpendicular às fibras. ............................................................................................................ 17

Figura 6: Forma, dimensões do corpo-de-prova e direção da carga utilizadas no ensaio de

flexão estática, segundo a Norma COPANT 30:1-006. ........................................................... 18

Figura 7: Curvas de regressão de resistência em compressão perpendicular para diferentes

teores de umidade. ................................................................................................................... 28

Figura 8: Relação entre a variação da resistência máxima em compressão paralela,

compressão perpendicular, cisalhamento, flexão estática e módulo de elasticidade em flexão

estática a cada variação unitária da umidade em diferentes teores de umidade. ..................... 29

Figura 9: Variação da resistência máxima em compressão paralela, compressão

perpendicular, cisalhamento, flexão estática e módulo de elasticidade em flexão estática para

diferentes densidades. .............................................................................................................. 30

Figura 10:Paquímetro digital. .................................................................................................. 37

Figura 11: Balança de precisão. ............................................................................................... 37

Figura 12: Estufa sem circulação forçada. ............................................................................... 37

Figura 13: Máquina universal de ensaios................................................................................. 37

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Figura 14: Máquina universal de ensaio. Detalhe do painel de controle. ................................ 39

Figura 15: Ensaio de compressão paralela. .............................................................................. 39

Figura 16: Ensaio de compressão perpendicular. .................................................................... 39

Figura 17: Ensaio de cisalhamento. ......................................................................................... 39

Figura 18: Corpo de prova usado para a determinação da resistência ao cisalhamento .......... 39

Figura 19: Ensaio de flexão estática. ....................................................................................... 40

LISTA DE TABELAS

Tabela 1: Valores médios e coeficientes de variação de densidade básica, retração radial,

retração tangencial, retração volumétrica e coeficiente anisotrópico. ..................................... 25

Tabela 2: Valores característicos de resistência máxima da madeira de clone de em

compressão paralela, compressão perpendicular, cisalhamento, flexão estática e módulo de

elasticidade em flexão estática nas condições de 12% de umidade e saturada.. ...................... 26

Tabela 3: Valores médios da umidade no ponto de saturação de fibras. ................................. 27

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RESUMO

Com a crescente utilização de madeira fez-se necessário a produção de clones de

crescimento rápido e com boa qualidade física e mecânica, sendo o Eucalyptus um gênero

que se adequa a essas características. A umidade da madeira mesmo não sendo uma

característica intrínseca do material se relaciona à sua resistência, onde esta diminui com o

aumento do teor de umidade. Este estudo tem como objetivo realizar a comparação da

resistência mecânica da madeira saturada e da madeira a 12% de umidade de um clone de

Eucalyptus urophylla. Coletou-se a madeira da fazenda Riacho, no município de Vazante em

área da Votorantim Siderurgia (VS). As toras foram desdobradas e confeccionadas em corpos

de prova para a caracterização física e determinação da resistência máxima em compressão

paralela, compressão perpendicular, cisalhamento e flexão estática e módulo de elasticidade

em flexão estática de acordo com a norma Copant. Os ensaios foram conduzidos em duas

etapas, primeiro com a madeira saturada, seguido pela madeira a 12% de umidade. As médias

de resistência máxima em todos os tipos de ensaio diferiram a um nível de significância de

5% entre os dois tratamentos, afirmando a relação entre resistência e umidade do material. As

propriedades de resistência e módulo de elasticidade apresentaram tendência de redução com

o acréscimo da umidade. Porém, as mesmas propriedades apresentaram tendência de aumento

com o acréscimo da densidade do material.

Palavras chave: resistência mecânica, umidade e densidade.

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ABSTRACT

With the growing use of wood became necessary to produce clones of rapid growth and

good physical and mechanical quality, Eucalyptus is a sort that suit these characteristics. The

wood moisture is not an intrinsic characteristic of the material but it relates to their resistance,

where it increases with increasing moisture content. This study aims to make a comparison of

the strength of the saturated wood and wood at 12% moisture content of a clone of

Eucalyptus urophylla. The wood was collected at Riacho farm in the municipality of Vazante

in the area of Votorantim Steel (VS). The logs were split and made into samples for physical

characterization and mechanical testing of parallel compression, compression, shear and

bending in accordance with standard COPANT. The tests were conducted in two steps, first

with saturated wood, followed by wood at 12% moisture. The averade of maximum strength

in all types of test registered a significant difference at a level of 5% significance. Strength

properties and elastic modulus tended to decrease with the addition of moisture. However, the

same properties tended to increase with the increase of the density of the material.

Key words: mechanical strength, moisture and density.

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1. INTRODUÇÃO

Há um crescente interesse de empresas da área florestal no aumento da produtividade de

seus plantios e na qualidade da madeira. O Eucalipto tem sido uma importante matéria prima

para o setor florestal, podendo ser utilizado em indústrias de celulose e siderurgia, além da

construção civil, produção de móveis e painéis e outros produtos industrializados. Neste

sentido estas empresas têm investido de forma significativa no melhoramento florestal e no

desenvolvimento de mudas a partir de clonagem, possibilitando uma produção em larga

escala, que fez com que as florestas gerassem matéria prima com ciclos de produção mais

curtos, resultando em uma elevada produtividade. Os clones formam uma floresta mais

homogênea e unificada, promovendo, segundo Viana et al. (2010), um melhor desempenho

industrial.

O desenvolvimento tecnológico dos usos da madeira vem crescendo nas últimas décadas,

aumentando seus fins de utilização e ajudando a criar outras formas de produtos oriundos

dessa matéria prima (Beltrame et al., 2010). Os produtos da madeira, por serem usados nas

mais variadas formas, exigem um padrão de qualidade para que se obtenha um produto final

adequado.

Dentre as características que definem essa qualidade estão as propriedades físicas e

mecânicas. As propriedades mecânicas definem a resistência da madeira quando submetida a

esforços externos. A resistência é influenciada por fatores como massa específica

(densidade), porcentagem de lenho juvenil, teor de umidade do ambiente e retratibilidade.

Segundo Arganbright (1971) apud Scanavaca Junior e Garcia (2004) a densidade é uma

das propriedades mais importantes na caracterização da madeira, visto que sua variação altera

a sua resistência mecânica. Ela é fundamental para a produção industrial e na sua utilização.

A retratibilidade é a movimentação da madeira quando sua estrutura ganha (inchamento) ou

perde (retração) água, no momento em que o nível de umidade está abaixo do seu ponto de

saturação de fibras (Scanavaca Junior e Garcia, 2004). Sendo que a retração tangencial é

sempre maior que a radial e a relação entre essas retrações gera o coeficiente anisotrópico, em

que, quanto mais próximo de um for o seu valor mais alta é a qualidade da madeira, pois

menor será a variação da sua movimentação em diferentes direções. (Scanavaca Junior e

Garcia, 2004).

Embora a umidade não possa ser considerada como uma característica intrínseca da

madeira, o seu estudo é indispensável por se tratar de uma variável que afeta o

comportamento do material (Silva e Oliveira, 2003). Há muito tempo sabe-se que a

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resistência da madeira varia com o teor de umidade, diminuindo à medida que este aumenta.

Essa variação na resistência é mais perceptível quando o material encontra-se baixo do ponto

de saturação de fibras, sendo praticamente desprezível acima dele (Logsdon, 1998), portanto

deve-se estipular uma umidade de referência quando se deseja comparar duas espécies ou

indivíduos, de forma a não haver erros no aferimento de suas resistências.

A escolha dos melhores clones se dá pela determinação da produtividade e pela

caracterização da madeira. A caracterização da madeira pode ser feita com a amostragem

destrutiva, determinando as propriedades anatômicas, físicas, químicas e mecânicas, a partir

de ensaios com corpos de prova sadios. Na caracterização física determina-se,

principalmente, a massa específica e a retratibidade e na caracterização mecânica podem ser

feitos ensaios de flexão estática, compressão paralela ás fibras, compressão perpendicular ás

fibras e cisalhamento.

2. OBJETIVOS

2.1. Objetivo Geral

Caracterização física e mecânica do clone VS19 de Eucalyptus urophylla, na condição

saturada e a 12% de umidade.

2.2. Objetivo Específico

Determinação da densidade básica, da retratibilidade tangencial e radial e das tensões em

compressão paralela às fibras, compressão perpendicular às fibras, cisalhamento paralelo às

fibras e flexão estática.

3. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA

3.1. Caracterização da espécie

Eucalyptus urophylla é uma espécie da Indonésia e de Timor que ocorre naturalmente

na costa de Timor a partir de 500 metros de altitude até cerca de 3000 metros, onde forma

uma floresta com árvores de até 45 metros de altura e com diâmetro que pode chegar a mais

de dois metros. Esta espécie também é encontrada em outras ilhas da Indonésia ao leste da

Linha de Wallace, a qual passa entre Bali e Lombok. (Moura, 2004)

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É uma espécie do subgênero Symphyomyrthus (Pryor e Jonhson, 1971). Sendo uma

das poucas espécies que ocorrem fora da Austrália, no Árquipélago Sonda e é também uma

das poucas que ocorrem em latitudes inferiores à 10º S, sendo sua zona de ocorrência entre 7º

30’ a 10º S de Latitude e 122 a 127º de Longitude. As altitudes de ocorrência variam até 2960

metros acima do nível do mar. (Martin e Cossalter, 1976 apud Scanavaca Junior, 2001).

Dentre as espécies do Brasil, o Eucalyptus urophylla além de ser uma das espécies

mais plantadas, com aproximadamente seiscentos mil hectares (Ferreira, 1999) é a que possui

maior potencial de crescimento por conta de sua boa produtividade, seu potencial de

utilização para diversos fins (papel, celulose, chapas duras, serraria, carvão entre outros) e

por sua tolerância ao fungo causador do cancro do Eucalyptus (Cryphonectria cubensis)

(Scanavaca Junior; 2001).

3.2. Umidade da madeira

O estudo da umidade da madeira é importante, pois ela afeta diversas características do

material como trabalhabilidade, estabilidade dimensional, resistência mecânica e durabilidade

natural. Tratando-se de um material orgânico e de estrutura complexa e heterogênea, a

madeira é altamente higroscópica, possuindo retrações e inchamentos de acordo com o teor

de umidade do ambiente (Silva e Oliveira, 2003).

As dimensões da madeira se alteram substancialmente com a variação da umidade no

intervalo de 0% até o ponto de saturação das fibras. Neste intervalo, conhecido como

intervalo higroscópico, ao aumentar o teor de umidade, as dimensões da madeira aumentam

(inchamento) e ao diminuir o teor de umidade as dimensões diminuem (retração) (Longsdon,

1998).

O estado em que a madeira se encontra em equilíbrio com o meio ambiente é

chamado de umidade de equilíbrio. Madeiras devem apresentar uma umidade próxima à de

equilíbrio quando em uso, pois uma vez atingida essa condição os problemas relativos à

retratibilidade serão amenizados (Silva e Oliveira, 2003).

3.3. Resistência da Madeira

A madeira possui vantagens em relação a outros materiais, quando do uso em construções

civis, por ser mais confortável, ser bom isolante térmico e acústico, ser esteticamente

agradável, possuir um fácil manuseio e ser proveniente de reservas naturais renováveis. Por

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se tratar de um material orgânico, sua qualidade e resistência dependem de fatores especiais,

tais como seu ritmo de crescimento, espécie, idade e padrão de exposição a fatores

climáticos, etc.

Nesse sentido, para que uma determinada espécie de madeira possa ser usada para fins

estruturais, é necessário o conhecimento da resistência do material. As propriedades

mecânicas e físicas da madeira variam dentro da própria tora, de forma axial e radial,

longitudinalmente e radialmente e entre espécies. Segundo Tomazello Filho (1985) existem

importantes variações nas propriedades físico-mecânicas entre as árvores, mesmo quando são

originadas do mesmo clone e do mesmo sítio. Isso se deve à característica biológica das

árvores com suas fontes naturais de variação que, muitas vezes, não podem ser eliminadas.

Segundo Lobão et al (2004) madeiras de menor densidade possuem menor resistência

mecânica, em comparação com as madeiras de alta densidade, evidenciando a forte relação

entre a densidade da madeira e as suas propriedades mecânicas.

3.4. Características Físicas

3.4.1. Densidade básica

A madeira é um material heterogêneo que possui diferentes tipos de células, adaptadas ao

desempenho de funções específicas. As variações nas suas composições químicas, físicas e

anatômicas são grandes entre espécies. Dentro da mesma espécie, elas também ocorrem

conforme a idade, posição na árvore, fatores genéticos e ambientais etc (Shimoyama, 1990).

De acordo com Moreschi (2005) a densidade é uma das propriedades mais importantes da

madeira, pois dela dependem grande parte de suas propriedades físicas e tecnológicas, em

geral as madeiras mais pesadas são mais resistentes, mais elásticas e mais duras que as leves,

porém são difíceis de trabalhar e apresentam grande variabilidade estrutural. Afirma ainda

que que essa propriedade é um reflexo das várias influências externas e internas que atuam na

organização e nas dimensões das células do lenho. Para Panshin e Zeeuw (1980), há uma

diminuição da densidade no sentido base-topo.

Muitas vezes, pela dificuldade de se determinar com exatidão o volume da madeira a 0 %

de umidade, pelo fato dela começar a adsorver umidade do ambiente assim que é retirada da

estufa, e desejando-se resultados mais precisos, determina-se a massa específica aparente

básica da madeira através da relação entre massa seca e volume úmido da madeira (Moreschi,

2005).

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3.4.2. Retratibilidade

O princípio da retratibilidade se deve ao fato das moléculas de água estarem ligadas

por ligações de hidrogênio às moléculas de celulose que forma as microfibrilas da madeira, e

quando estas são forçadas a sair, deixam um espaço, e as forças de coesão tendem a

reaproximá-las, causando, portanto, contração da madeira como um todo. O fenômeno da

expansão é o inverso, ou seja, quando a água adsorvida pela madeira, tende a penetrar entre

as microfibrilas, causando, portanto, o afastamento delas e o consequente inchamento da peça

de madeira como um todo (Oliveira et al, 2010).

Oliveira et al (2010) afirmam também que madeiras mais densas, por terem maior

concentração de células de paredes mais espessas, tendem a absorver mais água por unidade

de volume e, consequentemente, a expandir ou contrair mais do que aquelas de menor

densidade.

A madeira sofre retração e inchamento com a variação da umidade entre 0% e o ponto

de saturação de fibras (PSF). O fenômeno é mais importante na direção tangencial, onde a

retração tangencial varia de 5 a 10%, seguida da retração na direção radial que é cerca da

metade da retração tangencial e da retração longitudinal que é a menos pronunciada, variando

apenas entre 0,1 a 0,3% (Pfile e Pfile, 2003).

Kollmann e Coté (1984) mostram que o inchamento volumétrico tem uma variação

linear para as alterações de umidade abaixo do ponto de saturação das fibras e é praticamente

constante acima dele (figura 1).

Figura 1: Inchamento volumétrico em função do teor de umidade para diferentes espécies.

(Kollmann & Coté,1984 adaptado por Longsdon, 1998)

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(Panshin & Zeew apud Teixeira, 2008) afirmam que na madeira juvenil a contração é

mais elevada na região da medula, apresentando uma diminuição no sentido medula-casca.

Tal desbalanceamento entre as contrações é chamado de fator anisotrópico, ou relação entre a

retratibilidade na direção tangencial e na radial. Esse valor mostra a propensão das peças de

madeira apresentarem defeitos, como o fendilhamento. Tais valores variam de 1,3 a 1,4 para

madeiras muito estáveis a mais de 3 para espécies extremamente instáveis dimensionalmente,

como no caso das madeiras de muitas espécies do gênero Eucalyptus (Oliveira et al, 2010).

3.5. Resistência e Umidade

A umidade tem grande efeito nas propriedades da madeira. As propriedades

mecânicas tendem a aumentar proporcionalmente à queda da umidade quando esta encontra-

se abaixo de 25%, em média, ou seja, abaixo do ponto de saturação de fibras, considerando-

se uma variação aproximadamente linear das propriedades nessa situação. Acima desse ponto

a resistência permanece constante (Pfile e Pfile, 2003).

Com a figura 2 pode-se perceber a redução da resistência em flexão estática,

compressão paralela e em compressão perpendicular em relação ao aumento do teor de

umidade, onde a partir de aproximadamente 26% de umidade a resistência se mantêm

constante com a alteração da umidade.

Figura 2: Relações entre propriedades mecânicas e o teor de umidade de "Stika Spruce" (1 psi

≅ 0,006895MPa). Markwardt e Wilsson adaptado por Bodig & Jayne (1992).

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De acordo com a Norma Brasileira NBR 7190, os valores de resistência obtidos em

ensaios com corpos de prova devem ser corrigidos quando se encontram a uma umidade entre

10 e 20% para um valor de 12% de umidade. A resistência deve ser corrigida pela equação 1:

σ12 = σU%[1 + 3

100∗ (𝑈% − 12)] Equação 01.

E a rigidez deve ser corrigida pela equação 2:

MOE12 = 𝑀𝑂𝐸U%[1 + 2

100∗ (𝑈% − 12)] Equação 02.

Em que σ12 é a resistência a 12% de umidade que se deseja obter; σu é a resistência

obtida à umidade que o corpo de prova se encontra; U% é a porcentagem de umidade aferida;

MOE12 é o módulo de elasticidade a 12% de umidade e MOEU% é o módulo de elasticidade

obtido à umidade que o corpo de prova se encontra.

3.6. Resistência e Densidade

Panshin e De Zeeuw apud Lobão (2004) afirmaram que a variabilidade da maior parte das

propriedades mecânicas da madeira pode ser estimada com base na variação da densidade.

Segundo Markwardt e Wilson (1935) a resistência mecânica aumenta proporcionalmente

com o aumento da densidade, e para uma mesma densidade o aumento da umidade provoca

uma redução na resistência do material. A figura 3 reforça essa afirmação.

Figura 3: Relação entre módulo de ruptura e densidade básica para condição saturada e seca

ao ar para várias espécies. (Markwardt e Wilson, 1935)

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3.7. Ensaios Mecânicos

3.7.1. Compressão Paralela

O ensaio de compressão paralela às fibras é importante para avaliar espécies de madeira

destinadas a peças usadas como pilares, que servirão de base para elevadas cargas, nesse tipo

de ensaio é feita uma pressão na secção transversal do corpo de prova de forma paralela às

fibras a uma velocidade constante até atingir seu limite de elasticidade e por consequência

seu rompimento. A seguir é apresentada uma sequência de imagens que mostram as possíveis

formas de ruptura dos corpos de prova:

Figura 4: Tipos de rupturas que poderão ocorrer com a realização do ensaio de compressão

axial: a) amassamento; b) rachadura lateral; c) cisalhamento; d) rachadura longitudinal; e)

amassamento e cisalhamento paralelo à grã e; f) deslizamento na forma de vassoura

(Moreschi, 2005).

3.7.2. Compressão Perpendicular

O ensaio de compressão perpendicular às fibras tem a finalidade de avaliar a resistência

da madeira para usos específicos, em alguns casos como dormentes, tacos e assoalhos, onde o

esforço efetuado sobre a peça de madeira seja similar a estes exemplos, ou seja, de esforço

estático onde a madeira corre o risco de sofrer esmagamento quando ocorre deformação

plástica (Moreschi, 2005).

Para esse tipo de ensaio, aplica-se uma carga a uma velocidade constante sobre a face

tangencial do corpo de prova, perpendicularmente às fibras, que se apoia sobre uma base com

resistência superior à madeira. Neste ensaio, segundo Moreschi (2005), é determinada a

tensão no limite proporcional do material, pois por não existir uma carga máxima

mensurável, ela é aplicada somente até o limite de elasticidade. Após tal valor o material

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17

tende a amassar, logo a resposta aferida se referirá tão somente à resistência da combinação

entre a deformação plástica residual do material e do esforço contrário exercido pela base de

apoio da máquina sobre o corpo de prova, o que pode ser expressado pela figura 5.

Figura 5: Relação entre carga e deformação registradas no ensaio de compressão

perpendicular às fibras. (Moreschi, 2005)

3.7.3. Cisalhamento Paralelo

No ensaio de cisalhamento mede-se a resistência máxima da madeira ao esforço aplicado

paralelamente às fibras da madeira resultando em um deslizamento entre duas partes. É

importante para avaliar espécies de madeira destinadas a peças como roletes, calandras,

polias e vigas (Moreschi, 2005), que sofrerão pressões de cargas apoiadas sobre um

determinado local que poderá romper no contato entre suas fibras, como em telhados que se

apoiam sobre vigas.

A seção de trabalho pode variar, fazendo com que o cisalhamento ocorra tanto na face

tangencial como na face radial da madeira, sendo que a resistência à ruptura é alterada com

essa escolha. O cisalhamento na face tangencial é influenciado pela quantidade de lenho

(tardio e inicial) presente, em que amostras com mais lenho tardio apresentam uma maior

resistência à ruptura. Já a separação das fibras na face radial é influenciada pela espessura dos

raios, em que raios largos apresentam uma menor resistência (Moreschi, 2005).

3.7.4. Flexão Estática

O ensaio de resistência à flexão estática consiste em aplicar uma força sobre um corpo de

prova de dimensão 2x2x30 centímetros, que repousa sobre dois apoios. Este ensaio deve ser

realizado de forma que a carga seja aplicada na metade do comprimento do corpo de prova e

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no sentido adequado, atendendo à norma, sendo observado a forma e a orientação da madeira.

A carga é aplicada na face tangencial da amostra que é colocada sobre dois apoios distante

um do outro no valor de 14h, onde “h” é a altura do corpo de prova obtido pela medição da

dimensão da face radial do mesmo.

A medida que a carga é aplicada na face tangencial, a superfície superior do corpo de

prova sofre um esforço de compressão enquanto que a superfície inferior sofre um esforço de

tração. Quando a tensão do material atinge seu valor máximo o corpo de prova sofre ruptura,

dando fim o ensaio.

Figura 6: Forma, dimensões do corpo-de-prova e direção da carga utilizadas no ensaio de

flexão estática, segundo a Norma COPANT 30:1-006. (Moreschi, 2005)

4. MATERIAL E MÉTODOS

4.1. Caracterização do local

As amostras de madeira foram coletadas em área da Votorantim Siderurgia (VS), na

fazenda Riacho, no município de Vazante, Estado de Minas Gerais (17° 36’ 09”S e

46° 42’ 02” O, com altitude de 550 m. A vegetação natural na região é o cerrado e o tipo de

solo predominante é o Latossolo Vermelho distrófico com textura argilosa. Segundo a

classificação de Köppen (Köppen e Geiger, 1928), o clima da região é do tipo “AW”,

caracterizado por extenso período com baixa precipitação. A temperatura média anual é

26,5 °C e a precipitação média anual, 1350 mm, apresentando déficit hídrico médio de

480 mm, do início de março ao final de outubro, com base em dados da empresa para o

período de 1999 a 2009 (Souza et al, 1012). O déficit hídrico na região de estudo pode atingir

valores de até 722 mm/ano (Oliveira et al., 2008).

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4.2. Amostragem

O material utilizado neste estudo foi proveniente de um povoamento de clones de

Eucalyptus urophylla denominados VS19, com idade de 16 anos. Foram selecionadas cinco

árvores pelo princípio da amostragem aleatória simples que foram derrubadas e desdobradas.

Quatro peças com aproximadamente um metro de comprimento foram retiradas de cada

árvore e usadas para ensaios saturado e seco a 12% de umidade.

4.3. Confecção de corpos de prova

As amostras foram transportadas para marcenaria do Laboratório de Produtos Florestais

(LPF) do Serviço Florestal Brasileiro (SFB) para confecção dos corpos de prova.

Primeiramente, foram trabalhadas as amostras destinadas aos ensaios a 12% de umidade. Elas

foram cortadas em pranchões de seção quadrada com aresta de seis centímetros por um metro

de comprimento e empilhadas com o auxílio de tabiques, em ambiente coberto para a

secagem ao ar livre por aproximadamente quatro meses. Posteriormente levados à secadora

de forma a acelerar o processo. O restante das amostras, destinadas a ensaios saturados,

foram confeccionadas em corpos de prova de acordo com cada ensaio seguindo a norma

COPANT (Comissão Panamericana de Normas Técnicas): compressão paralela - norma

COPANT 30:1-008/1971, compressão perpendicular - norma COPANT 30:1-011/1971,

cisalhamento - norma COPANT 30:1-007/1971 e flexão estática - norma COPANT 30:1-

006/1971. O mesmo foi feito com as amostras destinadas ao ensaio a 12% de umidade após o

período de secagem. Os corpos de prova foram levados ao Departamento de Engenharia

Florestal da Universidade de Brasília (UnB) onde foram realizados os ensaios.

4.4. Caracterização Física

4.4.1. Densidade Básica

Para cada corpo de prova de todos os ensaios foram determinadas as dimensões com o

auxílio de um paquímetro digital de precisão 0,01 mm e sua massa com auxílio de uma

balança com sensibilidade de 0,01 g. Em seguida os corpos de prova foram colocados em

estufa sem circulação de ar a uma temperatura de 103 ± 2 ºC até que atingissem massa

constante. Após a secagem as dimensões e a massa foram aferidas novamente. Para o cálculo

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da densidade básica, utilizou-se a relação entre massa seca e volume saturado do material

conforme a expressão 03:

ρ =M0%

Vsat Expressão 03.

Em que:

ρ: densidade básica (g/cm³);

M0%: massa na condição a 0% de umidade (g);

Vsat: volume do corpo de prova na condição saturada (cm³).

4.4.2. Retratibilidade

Com os corpos de prova destinados aos ensaios de flexão estática foram realizados os

cálculos de retrações. Foram usadas as dimensões da largura desses copos de prova para

calcular as retrações tangenciais e as dimensões da altura para calcular as retrações radiais

com a expressão 04.

R(t, r) =Du−Ds

Du∗ 100 Expressão 04.

Em que:

R(t, r): retração na face desejada (tangencial ou radial) (%);

Du: dimensão úmida (tangencial ou radial) (mm);

Ds: dimensão a 0% (tangencial ou radial) (mm).

4.4.3. Teor de umidade inicial

A umidade inicial de cada corpo de prova foi calculada com base na diferença de

massa apresentada nos mesmo sob condições saturada e seca, de acordo com a expressão 05:

U =Pu−Ps

Ps∗ 100 Expressão 05.

Em que:

U: umidade da madeira (%);

Pu: peso úmido (g);

Ps: peso a 0% de umidade (g).

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21

4.4.4. Umidade no ponto de saturação de fibras.

a. Pela relação entre retração e densidade básica

A umidade no ponto de saturação de fibras foi obtida pela relação entre retração

volumétrica máxima e densidade básica para cada corpo de prova destinado aos ensaios de

flexão estática, como na expressão 06.

(𝑈𝑝𝑠𝑓 = 𝑅vmáx

𝐷𝑏) Expressão 06.

b. Pela interseção das curvas resistência e umidade.

Para cada grupo de teor de umidade (saturado e a 12% de umidade) foi ajustado uma

equação, sendo usada aquela que possuía o maior R². Com a equação gerada para cada curva

foram estimados valores de resistência. Assim com a equação gerada pelos dados a 12% de

umidade foram estimados valores para os teores de umidade acima desse valor. E para a

equação gerada pelos dados saturados foram estimados valores de resistência para teores de

umidade abaixo desse teor de umidade.

A variação da resistência com a variação da umidade para os dados a 12% de umidade é

maior que para os dados saturados, consequentemente a curva gerada é mais inclinada que

para os valores saturados. O ponto de saturação de fibras foi aferido no ponto em que as

curvas estimadas de resistência por umidade se cruzaram.

4.5. Ensaios mecânicos

Os ensaios foram realizados no Laboratório de Tecnologia de Madeira do

departamento de Engenharia Florestal da Universidade de Brasília. Foi utilizada a máquina

universal de ensaios da marca Emic com capacidade máxima de carga de 30.000 kg.

4.5.1. Compressão Paralela

Para o ensaio de compressão paralela foram utilizados 43 corpos de prova com

dimensões de 5 x 5 x 20 cm (face radial, tangencial e longitudinal). Aplicou-se uma carga a

uma velocidade constante de 0,6 mm/min sobre o corpo de prova, que se apoiava sobre a base

da máquina com resistência superior à da madeira.

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Para a determinação da resistência máxima (σmáx) a carga é verificada no momento em

que ocorre a ruptura do corpo de prova submetido ao esforço, ou seja, no seu limite de

ruptura (LR), utilizando a expressão 07:

σmáx =Fmáx

A Expressão 07.

Em que:

Fmáx = carga no limite de ruptura (N);

A = área (b x h) (mm²).

sendo que:

b = altura radial e;

h = altura tangencial.

4.5.2. Compressão Perpendicular

Para o ensaio de compressão perpendicular foram utilizados 49 copos de prova com

dimensões de 5 x 5 x 15 cm (face radial, tangencial e longitudinal). Foi definida e fixada uma

compressão máxima para a movimentação da máquina sobre o corpo de prova, sendo

definida como 2% do valor do lado da amostra. Um suporte de ferro com uma largura de

56,02 mm foi colocado entre a máquina e o corpo de prova de modo a focalizar a carga na

região central. Sobre este, a uma velocidade constante de 0,3 mm/min foi exercida uma carga

e aferido o valor no momento em que a máquina atinge a amplitude máxima de

movimentação pré-estabelecida.

De posse dos dados de carga suportada em de cada corpo de prova, calculou-se a

resistência no limite proporcional (σLP) da peça pela expressão 08.

σLP =FLP

A Expressão 08.

Em que:

FLP = carga no limite proporcional (N);

A = área (L1 x L2) (mm²).

em que:

L1 = largura do corpo de prova (mm);

L2 = largura da base se ferro (mm).

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23

4.5.3. Ensaio de Cisalhamento

Para o ensaio de resistência ao cisalhamento foram utilizados 60 corpos de prova com as

dimensões 5 x 5 x 6,5 cm (radial, tangencial e longitudinal), sendo feito um corte em uma das

arestas menores de 2 x 1,5 cm. A força foi aplicada a uma velocidade constante de 0,6

mm/min na face transversal sobre a secção de dois centímetros descrita anteriormente.

Para o cálculo da resistência à ruptura por cisalhamento utilizou-se a expressão 9.

σmáx =Fmáx

A Expressão 9.

Em que:

Fmáx = carga no limite proporcional (N);

A = área (b x h) (mm²).

sendo:

b = largura (mm) e;

h = altura (mm).

4.5.4. Ensaio de Flexão Estática

Para o ensaio foram usados 69 corpos de prova com dimensões de 2 x 2 x 30 cm (radial,

tangencial e longitudinal). As amostras foram apoiadas sobre um vão de 28 cm para a

aplicação da força a uma velocidade controlada de 1 mm/min.

Para avaliar as propriedades dos corpos de prova, determinam-se o módulo de

elasticidade (MOE) à flexão estática de acordo com a expressão 10.

MOE =FLP .L³

4.f.b.h³ Expressão 10.

Em que:

FLP = carga no limite proporcional (N);

L = vão livre (mm);

f = deformação (mm);

b = altura radial (mm);

h = altura tangencial (mm).

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24

Para o cálculo do módulo de ruptura à flexão estática (MOR) utilizou-se a expressão

11.

MOR =3.Fmáx.L

2.b.h² Expressão 11.

Em que:

Fmáx = carga no limite proporcional (N);

L = vão livre (mm);

b = altura radial (mm);

h = altura tangencial (mm).

Os valores característicos das propriedades da madeira foram estimados pela

expressão 12.

𝑋wk = (2 ∗ 𝑥1+ 𝑥2+⋯+𝑥𝑛

2⁄ −1𝑛

2−1

) ∗ 1,1 Expressão 12.

onde os resultados devem ser colocados em ordem crescente x1 ≤ x2 ≤ ... ≤ xn, desprezando-

se o valor mais alto se o número de corpos de prova for ímpar, não se tomando para Xwk

valor inferior a x1, nem a 0,7 do valor médio (xm) (ABNT, 1997).

4.6. Análise Estatística

Com o auxílio do Software Microsoft Excel 2010, foi feito a Análise de Variância entre

os dois tratamentos (condição saturada e condição a 12% de umidade) a um nível de

significância de 5%.

5. RESULTADOS E DISCUSSÃO

5.1. Caracterização Física

Na Tabela 1 estão os valores médios das características físicas da madeira do clone de

Eucalyptus urophylla.

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25

Tabela 1: Valores médios e coeficientes de variação de densidade básica (Db), retração radial

(Rr), retração tangencial (Rt), retração volumétrica (Rv) e coeficiente anisotrópico (Ca =

Rt/Rr).

Db Rr Rt Rv Ca

Valores 0,621 8,0 10,3 18,3 1,3 CV (%) 13 15 14 10 25

Valores semelhantes de densidade básica para a mesma espécie foram encontrados por

Ribeiro e Zani Filho (1993) (0,559 g/cm³) e Scanavaca Júnior (2004) (0,655 g/cm³). Desse

modo, com a classificação das madeiras em pesada, média ou leve baseada nos limites de

intervalo de ≤0,50; 0,50 – 0,72 e ≥0,72, de acordo com os procedimentos adotados pelo

IBAMA (Nogueira et al. apud Nogueira, 2008), considera-se a madeira de Eucalyptus

urophylla avaliada nesse estudo como de média densidade.

Para a mesma espécie Scanavaca Júnior (2004) encontrou os valores 7,2, 12,5, 0,11, 19,8

e 1,8% para as retrações radial, tangencial, longitudinal, volumétrica e coeficiente

anisotrópico respectivamente. Valores de retração semelhantes aos encontrados neste trabalho

também foram observados por Oliveira et al (2010). O fator anisotrópico calculado

assemelha-se com o fator anisotrópico encontrado para a madeira de Corymbia citriodora

(1,4) por Oliveira et al (2010), que por sua vez a compara com a madeira de mogno (Switenia

macrophylla) considerada uma das de maior estabilidade dimensional existentes no mundo.

O autor afirma que esse índice, quando varia de 1,3 a 1,4, é característico de madeiras muito

estáveis dimensionalmente.

Durlo e Marchiori apud Oliveira et al (2010) apresentaram o seguinte critério de

classificação da madeira quanto a esse parâmetro: 1,2-1,5 – considerado excelente, ocorrendo

em madeira de cedro, sucupira, mogno, balsa entre outras; 1,5-2,0 – normal, exemplificados

em ipê, pinus, araucária, peroba-rosa e teca, entre outras espécies; e acima de 2,0 – como

ruim, que pode ocorrer em madeiras de araucária, imbúia, álamo e jatobá, entre outras

espécies.

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26

5.2. Caracterização Mecânica

5.2.1. Resistência mecânica para as condições saturada e a 12% de umidade

Na tabela 2 encontra-se os valores característicos das resistências máximas de

compressão paralela às fibras, compressão perpendicular às fibras, cisalhamento paralelo às

fibras, flexão estática e módulo de elasticidade em flexão estática submetidos a duas

condições de umidade.

Tabela 2: Valores característicos de resistência máxima da madeira de clone de em

compressão paralela, compressão perpendicular, cisalhamento, flexão estática e módulo de

elasticidade em flexão estática nas condições de 12% de umidade e saturada.

Ensaio 12% n CV (%) Saturada n CV (%)

Resistência máxima em: Compressão Paralela (MPa) 52,1 42 11 32,1 53 18

Compressão Perpendicular (MPa) 12,6 41 17 8,1 62 29 Cisalhamento (MPa) 12,6 48 13 8,6 57 15 Flexão Estática (MPa) 88,2 40 29 76,1 69 12 Módulo de Elasticidade em:

Flexão Estática (MPa) 14544,3 40 25 11538,7 69 12 1

O aumento do teor de umidade na madeira reduz os valores de resistência mecânica,

principalmente acima do ponto de saturação de fibras, o que pode ser observado neste

trabalho, onde as médias de resistências a 12% de umidade diferiram daquelas na condição

saturada, ao nível de significância de 5% pela análise de variância. Stangerlin (2010),

Longsdon (1998) e Haselein et al (2002) também encontraram uma redução da resistência da

madeira com o aumento da umidade para as espécies Caryaillinoinensis illinoinensis,

Eucalyptus grandis e Eucalyptus saligna respectivamente.

Oliveira e Hellmeister (1998) em trabalho com Eucalyptus urophylla com idade

média de dezesseis anos, utilizando equações de regressão, estimaram valores semelhantes de

resistência em madeira saturada para os ensaios de compressão paralela (34 MPa),

cisalhamento (9 MPa), módulo de ruptura em flexão estática (60 MPa) e para módulo de

elasticidade em flexão estática (9398 MPa). Trabalhando com a mesma espécie, com idade de

6,3 anos e proveniente do mesmo local que a madeira deste trabalho, Evangelista et al (2010),

encontrou valores inferiores de módulo de ruptura (77 MPa) e de módulo de elasticidade em

1 CV: coeficiente de variação; n: número de repetições.

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27

flexão estática (9869 MPa), na condição de 12% de umidade. Scanavaca Júnior e Garcia

(2004) encontraram valores superiores para madeira de Eucalyptus urophylla com dezenove

anos de idade a 12% de umidade para os ensaios de compressão paralela (64 MPa),

cisalhamento (18 MPa), módulo de ruptura em flexão estática (127 MPa) e para módulo de

elasticidade em flexão estática (17738 MPa).

5.2.2. Umidade no ponto de saturação das fibras

a. Pela relação entre retração e densidade básica.

Na tabela 3 estão os valores médios por árvore da umidade no ponto de saturação das

fibras calculados pela relação entre retração volumétrica máxima e a densidade básica. O

valor médio encontrado foi de 26%.

Tabela 3: Valores médios da umidade no ponto de saturação de fibras.

Árvores 1 2 3 4 5 Média

Média 24,5 26,5 25,8 25,3 28,3 26,1

b. Pela interseção das curvas resistência e umidade.

Para a determinação do teor de umidade no ponto de saturação de fibras pelo método da

interseção de curvas foi usado a propriedade de compressão paralela, pois esta é a

característica adotada pela atual norma brasileira para classificar as espécies em classes de

resistência, além de ser o que apresentou melhor correlação entre os dados e a curva. O ponto

de saturação de fibras foi encontrado em aproximadamente 24% de umidade, como pode ser

observado na figura 7.

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28

Figura 7: Curvas de regressão de resistência em compressão perpendicular para diferentes

teores de umidade.

O método em que se utiliza a relação entre a retração volumétrica máxima e a densidade

básica apresentou-se menos conservador com valor igual a 26%, enquanto a interseção de

curvas apresentou um valor de 24%, sugerindo que a umidade no ponto de saturação das

fibras para o clone de Eucalyptus urophylla está entre estes dois valores.

5.2.3. Variação da resistência e módulo de elasticidade com a variação da umidade

Devido à tendência linear apresentada nos gráficos resistência-umidade, pode-se

calcular a variação das resistências máxima com a variação de 1% da umidade da madeira,

pela razão entre resistência e teor de umidade do material (MPa/%), para diferentes teores de

umidade. Observou-se uma forte relação entre essas variáveis, em que a queda de resistência

da madeira do clone estudado a cada variação de umidade, é maior quanto menor for a

quantidade de água higroscópica no material, sendo possível observar essa relação por meio

da figura 8 (de A a E), onde abaixo do ponto de saturação de fibras há uma queda acentuada

da curva, enquanto que após esse ponto a variação é pequena.

Segundo Longsdon (1998) a linearização é utilizada para uma variação de umidade

desde a condição seca em estufa até o ponto de saturação das fibras. Nestes casos, porém os

erros podem chegar a 10 ou 20%. Assim, a hipótese de linearidade do diagrama resistência-

umidade só é recomendável para pequenos intervalos de umidade.

y = 0,0002x2 - 0,0411x + 2,6444R² = 0,9162

y = 181,87x-1,452

R² = 0,8266

0,0

1,0

2,0

3,0

4,0

5,0

6,0

7,0

8,0

5 15 25 35 45 55 65 75 85 95 105 115 125Co

mp

ress

ão P

aral

ela/

Um

idad

e (M

Pa/

%)

Umidade (%)

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29

a) b)

c) d)

e)

Figura 8: Relação entre a variação da resistência máxima em compressão paralela,

compressão perpendicular, cisalhamento, flexão estática e módulo de elasticidade em flexão

estática a cada variação unitária da umidade em diferentes teores de umidade.

Foram encontrados, para uma variação unitária no teor de umidade abaixo do ponto de

saturação de fibras, as seguintes variações: 7% na compressão paralela, 6% na compressão

perpendicular, 7% no cisalhamento paralelo, 7,3% no módulo de elasticidade e 7,3% em

módulo de ruptura em flexão estática. Markwardt e Wilson (1935) encontraram, variações na

ordem de: 6% na compressão paralela, 3% no cisalhamento paralelo, 2% no módulo de

elasticidade e 4% no módulo de ruptura em flexão estática para a madeira de Picea sitchensis

para teores de umidade abaixo do ponto de saturação de fibra. Essa diferença entre os

resultados pode ser causada pela diferença de espécies, sendo uma conífera e outra folhosa.

0

2

4

6

8

0 20 40 60 80 100 120

Co

mp

ress

ão

Par

alel

a/U

mid

ade

(MP

a/%

)

Umidade (%)

0,0

0,2

0,4

0,6

0,8

1,0

1,2

1,4

0 20 40 60 80 100 120

Co

mp

ress

ão

Per

pen

dic

ula

r/U

mid

ade

(MP

a/%

)

Umidade

0

0,5

1

1,5

0 20 40 60 80 100 120Cis

alh

amen

to/U

mid

ade

(MP

a/%

)

Umidade (%)

0

5

10

15

0 50 100MO

R/u

mid

ade

(MP

a/%

)

Umidade (%)

0

500

1000

1500

2000

0 50 100MO

E/U

mid

ade

(MP

a/%

)

Umidade (%)

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30

5.2.4. Relação entre resistência e densidade

A densidade básica do clone de E. urophylla variou de 0,472 a 0,795 g/cm³, o que

permitiu analisar a relação entre essa variável e a resistência deste material, como pode ser

observado pela figura 9.

a) b)

c) d)

e)

Figura 9: Variação da resistência máxima em compressão paralela, compressão

perpendicular, cisalhamento, flexão estática e módulo de elasticidade em flexão estática para

diferentes densidades.

y = 86,621x - 13,847R² = 0,8189

20

30

40

50

60

70

80

0,45 0,65 0,85

Co

mp

ress

ão P

aral

ela

(MP

a)

Densidade básica (g/cm³)

y = 32,05x - 9,1376R² = 0,8025

2

7

12

17

0,45 0,65 0,85

Co

mp

ress

ão

Per

pen

dic

ula

r (M

pa)

Densidade básica (g/cm³)

y = 20,212x - 2,3596R² = 0,689

3

8

13

18

23

0,45 0,65 0,85

Cis

alh

amen

to (

MP

a)

Densidade Básica (g/cm³)

y = 216,76x - 56,778R² = 0,5389

0

50

100

150

200

250

0,45 0,65 0,85

MO

R (

MP

a)

Densidade (g/cm³)

y = 25625x - 3575,9R² = 0,581

0

5000

10000

15000

20000

25000

30000

0,45 0,65 0,85

MO

E (M

Pa)

Densidade (g/cm³)

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31

A resistência mecânica e o módulo de elasticidade do material aumentaram com a

elevação da densidade básica. Tais resultados estão de acordo com Markwardt e Wilson

(1935).

Lobão (2004) em trabalho com E. grandis verificou que a madeira de menor densidade

atingiu, em todos os resultados, menor resistência mecânica, em comparação com as

madeiras de alta densidade, evidenciando a forte relação entre a densidade da madeira e as

suas propriedades mecânicas.

Algumas espécies de madeira contêm quantidades relativamente grandes de resinas e

outros extrativos. Esses elementos contribuem para o peso, porém não contribuem para a

resistência do material, como ocorreria na presença de substância madeira Além disso, as

espécies variam no arranjo estrutural de suas fibras. Por estas razões, duas espécies que

possuam a mesma densidade básica podem apresentar diferentes características de

resistência. (Markwardt e Wilson, 1935).

6. CONCLUSÃO

Com base nos resultados obtidos para a madeira de Eucalyptus urophylla conclui-se que:

A densidade é de 0,621 g/cm³. A retratibilidade radial é 8%, a tangencial é 10,3%, a

volumétrica é 18,3 e o coeficiente anisotrópico possui o valor de 1,3.

As propriedades de resistência em compressão paralela, compressão perpendicular,

cisalhamento e flexão estática e módulo de elasticidade em flexão estática apresentaram

tendência de redução com o acréscimo da umidade e de aumento com o acréscimo da

densidade do material.

A umidade no ponto de saturação de fibras para o clone VS19 de Eucalyptus urophylla

está entre 24 a 26% de umidade.

A variação da resistência mecânica e do módulo de elasticidade a cada variação unitária

percentual de umidade é maior quanto menor for a quantidade de água higroscópica no

material. Para valores de umidade acima do ponto de saturação de fibra essa variação é muito

inferior.

Há um indicativo que a madeira do clone VS19 de Eucalyptus urophylla é adequada para

a finalidade de madeira serrada devido a sua elevada estabilidade dimensional. Esse material

deve ser mais estudado para melhores conclusões sobre essa propriedade.

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32

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ANEXO DE FIGURAS

Figura 10:Paquímetro digital.

Figura 11: Balança de precisão.

Figura 12: Estufa sem circulação forçada.

Figura 13: Máquina universal de ensaios.

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Figura 14: Máquina universal de ensaio.

Detalhe do painel de controle.

Figura 15: Ensaio de compressão paralela.

.

Figura 16: Ensaio de compressão

perpendicular.

Figura 17: Ensaio de cisalhamento.

Figura 18: Corpo de prova usado para a

determinação da resistência ao

cisalhamento: Direita: Secção de trabalho

perpendicular aos anéis de crescimento; e

Esquerda: Secção de trabalho tangencial

aos anéis de crescimento.

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Figura 19: Ensaio de flexão estática.