Propriedades e Ensaios Mecânicos da Madeira

Ruptura da Madeira sob Compressão Axial

Descrever a ruptura da madeira (corpo de prova pequeno) quando submetida a um esforço de compressão axial.

A ruptura se dá pela flambagem das fibras. Pode ocorrer devido a:

1. O corpo de prova pode estourar no plano de menor resistência.
2. Pode ocorrer escorregamento ou cisalhamento.
3. Pode ocorrer uma combinação dos dois fenômenos.

Ensaio de Resistência à Flexão Dinâmica e Tenacidade

Princípio do Ensaio de Resistência à Flexão Dinâmica

Esse ensaio é realizado pelo pêndulo de Charpy; um martelo de peso X bate no meio do vão do corpo de prova de 24 cm, sendo lido o trabalho total (W) absorvido pela ruptura do corpo de prova (isso é feito através da medida da altura atingida pelo martelo, que é inversamente proporcional ao trabalho absorvido).

Variação da Tenacidade com a Umidade

A tenacidade é uma propriedade diretamente proporcional à tensão x deformação; quando a umidade aumenta, a resistência diminui, aumentando a deformação. O oposto ocorre quando a umidade diminui. Sendo assim, uma variação de umidade se anula em relação à tenacidade, devido à proporcionalidade entre esta propriedade e o comportamento tensão x deformação da madeira.

Comportamento de Material Rígido à Flexão

Um material rígido, sob esforço de flexão, rompe logo que for ultrapassado seu limite de proporcionalidade, sem apresentar deformações notáveis que anunciem tal ruptura.

Ensaio de Resistência ao Fendilhamento

Princípio do Ensaio e Atenuação de Solicitações

Esse ensaio mede o deslocamento ao longo das fibras provocado por um esforço de tração normal, exercido excentricamente em relação à seção considerada. Esse esforço é aplicado na extremidade de uma peça entalhada, com a forma a seguir.

O efeito do fendilhamento pode ser atenuado com a furação prévia ou despontamento dos pregos nas ligações pregadas, e com o emprego de conectores, cavilhas ou blindagens.

Processo de Secagem em Estufa das Madeiras

Se a espécie lenhosa e o teor de umidade dela são conhecidos, a estufa será regulada em temperatura e grau higrométrico para um ponto de equilíbrio, inferior à umidade de origem da madeira. Quando a umidade de equilíbrio é atingida, as condições são mudadas para um ponto inferior (aumenta temperatura e diminui a umidade do ar) e assim por diante até alcançar o teor de umidade pretendido, que pode ser atingido em menos de uma semana.

Características das Madeiras

Características Negativas das Madeiras

• Alta variação das propriedades (mais de 30.000 espécies diferentes).
• Degradação das propriedades.
• Surgimento de tensões internas devido a alterações de sua umidade.
• Deterioração devido a predadores.
• Heterogeneidade (defeitos e imperfeições), anisotropia (estrutura fibrosa orientada) e limitação de suas dimensões.

Características Positivas das Madeiras

• Resistência mecânica elevada com peso reduzido (baixa densidade).
• Resistência elevada a choques e esforços dinâmicos (tenacidade).
• Boas características de isolamento.
• Custo baixo de produção.

Partes do Tronco Utilizáveis em Estruturas

As partes do tronco de uma árvore que podem ser usadas em estruturas são:

• Lenho: É a seção útil do tronco para obtenção de peças estruturais.
• Raios Medulares: Amarram transversalmente as fibras, impedindo que elas trabalhem exageradamente.

Identificação de Espécies Lenhosas

Qual é a diferença entre identificação vulgar e identificação botânica das espécies lenhosas?

• Vulgar: Identificando as características notáveis da espécie (configuração do tronco, da copa, textura da casca, aspecto das flores).
• Botânica: Coleta de elementos de identificação que serão confrontados em herbários, nos quais há fotografias das espécies em diferentes estágios de crescimento e exemplares de folhas, frutos, flores etc.