Propriedades Mecânicas e Defeitos da Madeira

Fatores que Influenciam as Propriedades Mecânicas

1) Dimensão e Forma do Corpo de Prova (CP): O aumento do comprimento do CP diminui a resistência à compressão (devido às fibras); o aumento da seção transversal do CP aumenta a resistência à compressão (devido às fibras).

2) Tipos de CP, 3) Velocidade do Ensaio e 4) Método do Ensaio.

5) O aumento da densidade aumenta as propriedades mecânicas e elétricas.

6) Ângulo das Fibras: Responsável por queda acentuada da resistência da madeira.

7) Posição no Tronco: Densidade base, topo e medula/casca.

8) Porcentagem de lenho inicial e tardio; lenho de reação (substância gelatinosa diminui a resistência).

Dureza

É a resistência que o material oferece quando penetrado por um dispositivo.

• Janka: Mede-se o esforço para penetrar uma esfera de aço de 1 cm² de área diametral, até uma profundidade igual ao seu raio.
• Brinell: Uma esfera de aço de 10 mm de diâmetro é forçada a penetrar no CP mediante pressão determinada. A carga é aplicada de maneira contínua por 15 segundos e mantida por 30 segundos, sendo avaliada a área da cavidade deixada pela esfera na superfície do CP.

Cisalhamento

Consiste na separação das fibras no sentido paralelo às mesmas. Quando ocorre o cisalhamento, a madeira...

Classificação dos Defeitos da Madeira

Defeitos Intrínsecos

Nós, inclinação da grã, bolsa de resina, medula.

Desdobro

Rachaduras de topo, esmoado, empenamento, desbitolamento.

Secagem

Rachaduras de topo/superfície,"" (provavelmente indicando outros defeitos relacionados à secagem).

Fatores Externos

Furo de insetos, bolsa de resina, podridão, medula.

Defeitos na Forma do Tronco

Influências externas e hereditariedade.

• Tortuosidade: Desvio permanente do tronco da árvore de forma reta.
• Conicidade, bifurcação.
• Crescimento Excêntrico: A medula e o cerne se deslocam do centro geométrico da tora.

Defeitos de Secagem

A) Rachaduras: Diferença de contração nas direções radial e tangencial devido à variação de umidade (U).

1. Rachadura de Topo: Aparecem na extremidade devido à secagem rápida nessa região.
2. Superficiais: Ocorrem quando a UR (Umidade Relativa) está abaixo de 50% e a superfície evapora mais rápido.
3. Internas ou Favo: Madeira mais densa seca a alta temperatura.

B) Empeno: Alteração sofrida pela madeira em relação ao seu plano original.

• Encanoamento: Quando as arestas/bordas longas não se encontram no mesmo nível da zona central.
• Encurvamento: É o empenamento no sentido do comprimento (longitudinal).
• Arqueamento: É a curvatura da peça no eixo longitudinal em relação à superfície de menor dimensão (espessura).
• Torcimento: Quando as bordas da madeira não se encontram no mesmo plano.

C) Colapso: Ondulações na superfície da peça de madeira devido à tensão capilar que ocorre no início da secagem acima do Ponto de Saturação da Fibra (PSF).

Requisitos da Madeira para Diferentes Usos

Para Carvão

Madeira com densidade alta e alto teor de lignina. Resulta em maiores teores de carbono fixo e menores teores de substâncias voláteis e cinzas no carvão.

Para Polpa

Madeira com alta quantidade de celulose e baixo teor de lignina (pois ela aumenta os rejeitos e diminui o rendimento da polpa). Baixa quantidade de extrativos (pois eles diminuem a vida do equipamento e aumentam a cor da polpa) e madeiras leves (pois as pesadas são negativamente relacionadas com o rendimento da polpa celulósica, por possuírem mais lignina e extrativos).

Para Serraria

Madeiras com diâmetro maior (pois aumenta o rendimento), umidade até 20%, pouca casca, e toras isentas de defeitos.