ABSTRACT
Forest Red Gum eucalypt provides a versatile wood and is converted into different purposes. However, such wood is somewhat limited in structural ends, which highlights the need to exploit this gap through diffusion of mechanical properties of suchtimber. This study aimed to evaluate the effect of moisture content reduction, from 30 to 12%, in physical and mechanical properties of Eucalyptus tereticornis, using Brazilian and American documents, to reinforce the structural potential wood and assisting engineers and architects in decision-making for its best building application. We evaluated two physical and fourteen mechanical properties of Eucalyptus tereticornis at two different moisture contents, following the prescriptions of Brazilian (ABNT NBR 7190: 1997) and North American (ASTM D-143-14: 2014) standards. Thus, 1091 repeats were carried out for all properties. By a moisture reduction, the bulk density and eleven strength properties statistically showed changes such as modulus of rupture (static bending, parallel and perpendicular compressions), modulus of elasticity (perpendicular compression and static bending), shear stress, tangential cleavage, and parallel and perpendicular hardnesses. Then, the Eucalyptus tereticornis timber could be better usable if is further applied for structural construction uses.
Eucalipto de goma vermelha prove uma madeira versátil e é convertido para diferentes propósitos. Porém, essa madeira é um pouco limitada para fins estruturais, o que destaca a necessidade de explorar essa lacuna mediante à difusão das propriedades mecânicas de tal madeira. Os resultados obtidos deverão auxiliar os engenheiros e arquitetos na tomada de decisão para a sua melhor aplicação construtiva. Esse artigo estudou a avaliação de duas propriedades físicas e catorze propriedades mecânicas do Eucalyptus tereticornis em dois teores de umidade, seguindo as prescrições dos documentos normativos brasileiro (ABNT NBR 7190: 1997) e norte-americano (ASTM D-143-14: 2014). Assim, 1091 repetições foram conduzidas para todas essas propriedades. Pela redução de umidade de 30% para 12%, a densidade aparente e onze propriedades de resistência demonstraram estatisticamente mudanças, tais como módulos de ruptura (flexão estática ecompressões paralela e perpendicular), módulos de elasticidade (compressão perpendicular e flexão estática), cisalhamento, fendilhamento e as durezas perpendicular e paralela. Então, a madeira de Eucalyptus tereticornispoderia ser melhor utilizável se for também aplicada para usos construtivos estruturais.
Subject(s)
Wood , Eucalyptus , HumidityABSTRACT
O presente trabalho objetivou avaliar as características físico mecânicas de chapas aglomeradas com partículas de leucena (Leucaena leucocephala) e resina poliuretana derivada de óleo de mamona, sendo investigados o módulo de resistência à flexão (MOR), adesão interna (AI), densidade aparente (d ap) e teor de umidade (u m). Os experimentos foram desenvolvidos com base nos procedimentos metodológicos da norma brasileira ABNT NBR 14810:2002. As chapas foram confeccionadas com pressão de compactação de 4MPa, temperatura de 90°C, partículas com 5% de teor de umidade e adição de 10% de resina poliuretana monocomponente e bicomponente derivadas de óleo de mamona. Os resultados obtidos demonstraram que as densidades aparentes obtidas foram superiores às recomendadas pela norma brasileira, sendo os painéis confeccionados com resina bicomponente 22,67% superiores ao limite superior estabelecido pela normatização técnica brasileira. Os painéis confeccionados com resina poliuretana monocomponente apresentaram os maiores valores para o teor de umidade. O módulo de resistência à flexão dos painéis fabricados com resina bicomponente mostrou ser 43,7% superior ao valor definido pela norma. A adesão interna dos painéis fabricados com resina monocomponente foi 2,5 vezes superior ao valor estipulado pela norma. Do intervalo de confiança entre médias para as resinas mono e bicomponente, apenas a adesão interna e densidade apresentaram equivalência estatística. Os coeficientes de determinação obtidos das regressões entre a adesão interna e densidade para ambas as resinas validaram o modelo de ajuste linear, sendo possível estimar a adesão interna com o conhecimento da densidade aparente das chapas.
This research aimed to test particleboard with leucena (Leucaena leucocephala) wood particles and polyurethane resin castor oil based. The response variables are: modulus of rupture (MOR), internal adhesion (AI), apparent density (d ap) and wood moisture content (u m). The experiments were developed based on the methodological procedures of the ABNT NBR 14810:2002 standard. The particleboards were manufactured by hot-pressing at 4MPa and 90°C, using timber particles with 5% of moisture content and 10% of monocomponent and bicomponent polyurethane resin. The higher moisture content was achieved when the monocomponent polyurethane resin was used. The bicomponent polyurethane resin provided a percent increase of 43.7% and 22.7% on the modulus of rupture and apparent density, respectively, when compared to the standard limit. The internal adhesion of the panels manufactured with monocomponent resin was 2.45 times higher than the standard limit. The confidence interval between means revealed that the internal adhesion and apparent density exhibited statistical equivalence. A good correlation between the internal adhesion and apparent density was found, for this reason it was possible to estimate the internal adhesion of the panels based on the apparent density data.
ABSTRACT
Este trabalhou objetiva apresentar uma metodologia analítica para o cálculo dos módulos de elasticidade longitudinal (E) e transversal (G) em vigas de madeira de dimensões estruturais, segundo o emprego das teorias de vigas de Euler Bernoulli e Timoshenko, sendo utilizado o ensaio de flexão estática a três pontos. As madeiras testadas foram o Pinus elliottii e a Corymbia citriodora. Os resultados encontrados relevaram ser o módulo de elasticidade longitudinal 18,70 vezes superior ao módulo transversal do Pinus elliottii e 21,2 superior ao módulo transversal do Corymbia citriodora, sendo estes compatíveis quando comparada a relação entre E e G estabelecida pela norma Brasileira ABNT NBR 7190:1997 (Projeto de Estruturas de Madeira), que define ser o módulo de elasticidade longitudinal vinte vezes superior ao transversal.
This paper proposed a test method to obtain the shear (G) and longitudinal (E) modulus of elasticity in timber beams with structural dimensions, based on the static three-points bending tests and the Euler Bernoulli and Timoshenko beams theories. The woods tested were the Corymbia citriodora and Pinus elliottii. The results revealed that the longitudinal modulus of elasticity of Pinus elliottii is 18.70 greater than the shear modulus, and 21.16 greater than the shear modulus of Corymbia citriodora, being consistent this results when compared to the proposed by the Brazilian standard ABNT NBR 7190:1997 (Design of Wood Structures), being the longitudinal modulus of elasticity twenty times greater than the shear modulus.