teoria dos materiais: madeiras
TRANSCRIPT
teoria dos materiais
Wagner Rezende 2h semanais – 2° semestre 2014
Faculdade de Artes Visuais / UFG
Design de Ambientes
madeiras
3a aula
qualidades da madeira
excelente relação resistência/peso
bom isolamento térmico
produção industrial diversificada
fontes renováveis / reciclável / biodegradável
permite projetos econômicos
vantagens
degradação biológica por ataque de fungos
crescimento depende de cuidados especiais
baixa resistência ao fogo
grande variação dimensional devido à umidade
acabamento superficial e texturas variáveis
desvantagens
árvores
madeiras duras:
provenientes de árvores frondosas da classe angiosperma.
plantas com flor, com folhas achatadas e largas, de crescimento
lento. peroba, ipê, aroeira, andiroba, jatobá, roxinho, parajú.
as madeiras duras de melhor qualidade são conhecidas
como “madeiras de lei”
madeiras macias:
provenientes em geral das árvores coníferas da classe
gimnosperma e alguns tipos de eucalipto. folhas em forma de
agulhas ou escamas e sementes agrupadas em forma de cones.
de crescimento rápido. pinheiro do paraná, pinus eliotis,
eucalipto citriodora.
composição do tronco
alburno ou branco :
camada formada por células vivas que conduzem a seiva das raízes para as
folhas; tem espessura variável conforme a espécie,
geralmente de 3 a 5 cm
crescimento da árvore
casca:
proteção externa da árvore, formada por
uma camada externa morta, de espessura variável e
uma fina camada interna, de tecido vivo e macio, que conduz o alimento preparado nas folhas
para as partes em crescimento
cerne ou durâmen :
com o crescimento,
as células vivas do alburno tornam-se inativas e formam
o cerne, de coloração mais escura, passando a ter apenas função de
sustentar o tronco
medula:
medula – tecido macio,
em torno do qual se verifica o crescimento
inicial da madeira, nos ramos novos.
células de uma árvore
propriedades da madeira
anisotropia
devido à orientação das células, a madeira é um material anisotrópico, apresentando três direções principais: longitudinal, radial e tangencial. a diferença de propriedades entres as direções radial e tangencial raramente tem importância pratica, bastando diferenciar as propriedades na direção das fibras principais (direção longitudinal) e na direção perpendicular às mesmas fibras.
umidade
a umidade da madeira tem grande importância sobre as suas propriedades físicas e mecânicas. O grau de umidade U é o
peso de água contido na madeira expresso como uma porcentagem do peso da madeira seca em estufa Ps. a umidade está presente na madeira de duas formas: 1- água no interior da cavidade das células ocas (fibras) e 2- água absorvida nas
paredes das fibras. o valor padrão de U=12%.
retração/inchamento
as madeiras sofrem retração ou inchamento com a variação da umidade entre 0 e o ponto de saturação das fibras (30%), sendo a variação dimensional aproximadamente linear. o fenômeno é mais importante na direção tangencial; para a
redução da umidade de 30% a 0, a retração tangencial varia de 5% a 10% da dimensão verde, conforme as espécies. a retração na direção radial é cerca da metade da direção tangencial. Na direção longitudinal, a retração é menos pronunciada, valendo
apenas 0,1% a 0,3% da dimensão verde.
dilatação
o coeficiente de dilatação linear das madeiras, na direção longitudinal, varia de 0,3 X 10E-5 a 0,45 X 10E-5 por °C, sendo, pois, da ordem de 1/3 do coeficiente de dilatação
linear do aço. na direção tangencial ou radial, o coeficiente de dilatação varia com o peso específico da madeira, sendo da
ordem de 4,5 X 10E-5 °C para madeiras duras e 8,0 X 10E-5 °C para madeiras macias.
cor, brilho, textura, grã
clara
escura
avermelhada
cor
fosca
semi-brilho
alto brilho
brilho
fina
média
grossa
textura
grã direita: mais resistente e mais fácil de cortar. Desenhos
simplificados.
grã ondulada: boa resistência, desenhos variados e boa
produção de peças.
grã reversa: rica em desenhos. baixa resistência.
grã
produção industrial de madeira
madeira
maciça
madeira
bruta
madeira
serrada
madeira
falquejada
painéis de
madeira
aglomerado
mdf
composto
polímero de
madeira
compensado
osb
é empregada em forma de tronco (servindo para estacas, escoramentos, postes, colunas, etc.). os troncos mais utilizados no Brasil são: pinho-do-
paraná e eucaliptos. os troncos devem ser abatidos na época da seca, quando se tem o menor teor de umidade. retirando-se a casca e deixando secar o tronco, evapora-se primeiro a água contida no interior das células ocas; a madeira chama-se, então, meio seca, sendo seu teor de umidade cerca de 30%. Continuando-se a secagem, a madeira atinge um ponto de
equilíbrio com a umidade atmosférica, chamando-se, então, seca ao ar . (as madeiras devem ser utilizadas nestas duas condições).
madeira bruta (toras)
as árvores devem ser abatidas de preferência ao se atingir a maturidade ( quando o cerne ocupa a maior percentagem do tronco ) , resultando, então, em madeira de melhor qualidade. (a melhor época do abate é a
estação seca). o desdobramento do tronco em peças deve ser feito o mais cedo possível após o corte da árvore, a fim de se evitar defeitos
decorrentes da secagem da madeira. O comprimento das toras é limitado por problemas de transporte e manejo, geralmente de 4m a 6m.
madeira serrada
corte radial corte plano
métodos de secagem: ar e estufa resultado da secagem: contração / redução de peso
aumento da resistência mecânica / estabilidade dimensional
secagem de madeira
as dimensões na tabela abaixo são nominais. as medidas reais podem variar devido ao aparelhamento, umidade relativa do ar e
propriedades específicas da madeira.
dimensões comerciais
madeira transformada
tábuas e pranchas
laminados
partículas e fibras
geometria básica madeira transformada aplicações
lascas
madeira bruta – toras
peças aparelhadas de madeira maciça
compensados sarrafeados, comuns e estruturais, falqueados e radicas
aglomerados, mdf, eucatex, papelão,
madeira reconstituída
osb
toras de madeira maciça
construção civil, divisórias, portas, móveis
construção civil, pisos, telhados
construção civil, postes, cercas
móveis, divisórias, construção civil, naval, carrocerias,
revestimentos decorativos
móveis, divisórias, embalagens, Brinquedos, construção
madeira maciça – pranchas estruturais
madeira laminada
madeira laminada
placa osb (oriented strand board)
mdf
fim