Acessibilidade / Reportar erro

Influência do teor de umidade na propriedade de tenacidade de espécies florestais

Influence of the moisture content of some wood species on toughness

Resumos

A tenacidade da madeira é uma propriedade mecânica de interesse em situações em que o carregamento por impacto deve ser considerado, encontrando aplicação em silos, pontes e fôrmas para estruturas de concreto armado. Apesar das recomendações do Anexo B - NBR 7190:1997, não tem sido usual a determinação da tenacidade na caracterização da madeira. Este trabalho objetivou investigar a influência do teor de umidade (30; 20; 12; 6; 0%) na obtenção da tenacidade da madeira angelim-saia (Vatairea sp), Eucalyptus grandis, Pinus elliottii e Corymbia citriodora, considerando a orientação dos anéis de crescimento em relação à direção da força de impacto. Análises estatísticas dos resultados por análise de variância (ANOVA) e teste de Tukey revelaram ser significativa a influência do teor de umidade na tenacidade apenas para a madeira de angelim-saia. Para as demais espécies, a análise estatística demonstrou resultados estatisticamente equivalentes, ou seja, o teor de umidade não foi influente na propriedade de tenacidade. Neste sentido, foi observado que o teor de umidade pode ser significativo na obtenção da tenacidade conforme a espécie e que maiores teores podem fornecer valores superiores desta propriedade.

madeira; impacto; teor de água


Wood toughness is a mechanical property of interest in structural design where load impact must be considered, as in the construction of silos, bridges and formwork for reinforced concrete structures. However, toughness is not an integral part of the mechanical properties commonly investigated in the characterization of this material. This study aimed to investigate, with the aid of analysis of variance and Charpy pendulum test, the influence of moisture content (30; 20; 12; 6; 0%) to obtain the toughness of angelim saia (Vatairea sp), Eucalyptus grandis, Pinus elliottii and Corimbia citriodora wood species, considering the orientation of growth rings in relation to the direction of impact load. Statistical analysis carried out using ANOVA and Tukey test revealed significant influence of moisture content on toughness only with respect to angelim saia wood. Statistical analysis also showed equivalent results for the other three species, that is, moisture content did not significantly influence toughness. Thus, we conclude that moisture content may be significant in obtaining toughness according to the wood species analyzed and higher moisture content can provide higher values of toughness.

wood; toughness; water content


  • American Society for Testing and Materials - ASTM. ASTM D143-52: standard methods of testing small clear specimens of timber. Philadelphia; 1981.
  • Askeland DR. The science and engineering of materials 3rd ed. Boston: PWS Publishing Company; 1994.
  • Associação Brasileira de Normas Técnicas - ABNT. NBR 7190: projeto de estruturas de madeira. Rio de Janeiro; 1997.
  • Beltrame R, Gatto DA, Modes KS, Stangerlin DM, Trevisan R, Haselein CR. Resistência ao impacto da madeira de açoita-cavalo em diferentes condições de umidade. Cerne 2010;16(4):499-504.
  • Beltrame R, Mattos BD, Gatto DA, Lazarotto M, Haselein CR, Santini EJ. Resistência ao impacto da madeira de nogueira-pecã em diferentes condições de umidade. Ciência Rural 2012;42(9):1583-1587. http://dx.doi.org/10.1590/S0103-84782012005000060
  • Bodig J, Jayne BA. Mechanical of wood and wood composites New York: Van Nostrand Reinhold; 1992.
  • Carreira MR, Segundinho PGA, Rocco Lahr FA, Dias AA, Calil C Jr. Bending stiffness evaluation of Teca and Guajará lumber through tests of transverse and longitudinal vibration. Acta Scientiarum Technology 2012;34(1):27-32. http://dx.doi.org/10.4025/actascitechnol.v34i1.10728
  • Christoforo AL, Ribeiro SLM Fo, Panzera TH, Rocco Lahr FA. Metodologia para o cálculo dos módulos de elasticidade longitudinal e transversal em vigas de madeira de dimensões estruturais. Ciência Rural 2013;43(4):610-615. http://dx.doi.org/10.1590/S0103-84782013000400008
  • Fiorelli J, Dias AA. Glulam beams reinforced with FRP externally-bonded: theoretical and experimental evaluation. Materials and Structures 2011;44(8):1431-1440. http://dx.doi.org/10.1617/s11527-011-9708-y
  • Gerhards CC. Effects of type of testing equipment ans specimen size on toughness of wood Madison: Forest Service, Forest Products Laboratory; 1968. p. 1-12. Research Paper FPL, 97.
  • Kollmann FFP, Côté WA. Principles of wood science and technology: solid wood. New York: Springer Verlag; 1968. http://dx.doi.org/10.1007/978-3-642-87928-9
  • Majano-Majano A, Hughes M, Fernandez-Cabo JL. The fracture toughness and properties of thermally modified beech and ash at different moisture contents. Wood Science and Technology 2012;46(1-3):5-21. http://dx.doi.org/10.1007/s00226-010-0389-4
  • Molina JM, Calil C Jr, Kimura EFA, Pinto EM, Regobello R. Análise numérica do comportamento de elementos de madeira em situação de incêndio. Floresta e Ambiente 2012;19(2):162-170. http://dx.doi.org/10.4322/floram.2012.019
  • Ozyhar T, Hering S, Niemz P. Moisture-dependent elastic and strength anisotropy of European beech wood in tension. Journal of Materials Science 2012;47(16):6141-6150. http://dx.doi.org/10.1007/s10853-012-6534-8
  • Pazos GB, Morales RPZ, Candelaria VRO. Correlación de los resultados de impacto o tenacidad de 16 maderas mexicanas utilizando dos métodos de prueba. Revista Madera y Bosques 2003;9(1):55-70.
  • Rocco Lahr FA, Calil C Jr, Dias AA. Dimensionamento de elementos estruturais de madeira Rio de Janeiro: Manole; 2003.
  • Siqueira ML. Projeto e construção de máquina para determinação da tenacidade de madeira [dissertação]. São Carlos: Escola de Engenharia de São Carlos, Universidade de São Paulo; 1986.
  • Souza JT, Machado WG, Beltrame R, Modes KS, Vivian MA, Haselein CR. Estudo do comportamento da flexão dinâmica em função da massa específica da madeira de Araucaria angustifolia (Bertol.) Kuntze. In: Anais do XVIII Congresso de Iniciação Científica (CIC), XI Encontro de Pós-Graduação (ENPOS) e a I Mostra Científica; 2009; Pelotas. CD-ROM.
  • Stangerlin DM, Melo RR, Domingues JMX. Determinação da resistência ao impacto para as madeiras de Eucalyptus dunnii, Corymbia citriodora e Pouteria pachycarpa. In: Anais do XI Encontro Brasileiro em Madeira e Estruturas de Madeira; 2008a; Londrina. CD-ROM.
  • Stangerlin DM, Melo RR, Santini EJ, Gatto DA, Domingues JMX, Calegari L et al. Avaliação da resistência ao impacto para as madeiras de Eucalyptus botrioides e Eucalyptus saligna. In: Anais do X Congresso Florestal Estadual; 2008b; Nova Prata. CD-ROM.
  • Stolf DO. Tenacidade da madeira [dissertação]. São Carlos: Escola de Engenharia de São Carlos, Universidade de São Paulo; 2000. 100 p.

Datas de Publicação

  • Publicação nesta coleção
    24 Out 2014
  • Data do Fascículo
    Dez 2014

Histórico

  • Recebido
    18 Nov 2013
  • Aceito
    17 Jul 2014
Instituto de Florestas da Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro Rodovia BR 465 Km 7, CEP 23897-000, Tel.: (21) 2682 0558 | (21) 3787-4033 - Seropédica - RJ - Brazil
E-mail: floram@ufrrj.br