DETERMINATION OF CONSTANT ELASTIC OF PEQUI WOOD USING ULTRASOUND

Autores/as

DOI:

https://doi.org/10.29183/2447-3073.MIX2020.v6.n4.139-144

Palabras clave:

Ensaios não destrutivos, módulo de elasticidade, madeira

Resumen

A madeira é um material de construção com elevado nível de sustentabilidade. É um material renovável que captura e retém CO2 durante todo seu ciclo de vida. Devido a esta peculiaridade é importante que o dimensionamento, quando utilizado como material estrutural, seja o mais preciso possível. Assim será possível utilizar este material com maior desempenho. Para isto é necessário conhecer, o com a maior precisão, as características mecânicas da madeira. Os ensaios mecânicos, devido a ser um material ortotrópico, são difíceis e de elevado custo. É necessários determinar três módulos de elasticidade, três módulos de deformação transversal e seis coeficientes de Poisson. Assim o objetivo deste artigo é determinar as constantes elásticas utilizando o método de propagação de ondas ultrassônicas na madeira Pequi (Caryocar Villosum). Cada corpo de prova foi preparado, com a direção das fibras necessária, para determinar as constantes de rigidez. Com a aplicação das equações de Christoffel determinou-se as 12 constantes elásticas. Conclui-se que é possível determinar os valores das constantes elásticas utilizando o método de propagação de ondas ultrassônicas, com boa precisão, rápido e com custo reduzido.

Biografía del autor/a

Edgar V. M. Carrasco, Universidade Federal de Minas Gerais

Escola de Arquitetura, departamento de tecnologia, área de materiais

Rejane C. Alves, Universidade Federal do Espirito santo

Departamento de Engenharia Florestal

Paulo Von Krüger, Universidade Federal de Minas Gerais

Escola de Arquitetura, departametno de Design

Marco A. P. Rezende, Universidade Federal de Minas Gerais

Escola de Arquitetura, departamento de tecnologia, materiais

Vinnicius D Pizzol, Centro Universitário de Belo Horizonte - UNIBH

Curso de Engenharia Civil

Judy N. R. Mantilla, Universidade Federal de Minas Gerais

Escola de Engenharia, departamento de geotecnia

Monica A. S. C. Guimarães, Centro Universitário Metodista Izabela Hendrix FAMIH

Curso de Arquitetura

Citas

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS – ABNT. NBR 7190; “Projeto de estruturas de madeira”. Rio de Janeiro, 1997.

ATHERTON, G.H.; “Preliminary study of proportional limit as a predictor of ultimate strength in bending”. Forest. Prod. J. v. 30, n. 1, p. 47-53, 1980.

BALLARIN, A.W.; NOGUEIRA, M.; “Caracterização elástica da madeira de Eucalyptus citriodora” CERNE, v. 09, n.1, p. 69-83, 2003.

BODIG J.; GODMANN, J.R.; “Prediction of elastic parameters for Wood” Wood Sci. v. 5, p. 249-264,1972.

BOLZA, E.; KLOOT, N.M.; “The mechanical properties of 174 Australian timbers” Div. For. Prod. CSIRO Melbourne Tech. Paper. n. 2,. 1963.

BUCUR, V.; “An ultrasonic method for measuring the elastic constants of wood increment cores bored from living trees” Ultrasonics, v. 21, p. 116-126, 1983.

BUCUR, V.; “Acoustics of Wood”, 2. ed. new York, crc press, v. 1. 399 p., 2006.

BUCUR, V.; “Elastic constants for wood by an ultrasonic method” Wood Sci. Technol. v.18, p. 255-265, 1984.

CARRASCO, E.V.M.; AZEVEDO JÚNIOR, A.P.; “Avaliação não-destrutiva de propriedades mecânicas de madeiras através de ultra-som – fundamentos físicos e resultados experimentais” Engenharia Civil, v. 1, n. 16, p. 27-37, 2003.

CURRY, W.T.; TORY, J.R.; “The relation between the modulus of rupture and modulus of plasticity of timber”. Aylesbury, Bucks Building Research Establishment, Princess Risboriough Laboratory, Current paper. n. 30. 1976.

GONÇALVES, R.; BARTHOLOMEU, A.; “Avaliação do desempenho de ensaio não destrutivo em vigas de madeira de Eucalyptus citriodora E Pinus elliottii” Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, v.4, n. 2, p .269-274, 2000.

GONÇALVES, R.; TRINCA, A.J.; CERRI, D.G.P.; “Comparison of elastic constants of wood determined by ultrasonic wave propagation and static compression testing” Wood and Fiber Science, v. 43, n. 1, p. 64-75, 2011.

KENNEDY, E.I. “Strength and related properties of wood grown in Canada”. Dept. of Forestry Puplications. n. 1104, Ottawa. 1965.

ROSS, R.J.; BRASHAW, B.K.; PELLERIN, R.F.; “Nondestructive evaluation of Wood” Forest Products Journal, v. 48, n. 1, p. 14-19, 1998.

SANDOZ, J.L.; “Triage et fiabilité de bois de construction”. 186f. Tese (Doutorado em Sciences Techiniques) – Departamento de Génie Civil, Ecole Polytechnique Federale dee Lausanne, Lausanne, Suisse.1989.

STANGERLIN, D.M.; GONÇALEZ, J.C.; GONÇALVES, R.; SANTINI, E.J.; CALEGARI, L.; MELO, R.R.; GATTO, D.A.; “Avaliação de tipos de ondas geradas por dois modelos de transdutores para determinação do módulo de elasticidade dinâmico” Floresta, v. 40, n. 4, p. 691-700, out.-dez. 2010.

STEIGER, R.; “Sortierung von Rund-und Schnittholz mittels Ultraschall” Holzforschung und Holzverwertung, v. 49, n. 2, p. 28-35, 1997.

WARREN, W.G.; “A critical examination of the statistical techniques available for estimating exclusion limits from in-grade tests”. Technical Rapport, Western Forest Prod. Lab., Vancouver, B. C. 1979.

Publicado

2020-08-07

Cómo citar

Carrasco, E. V. M., Alves, R. C., Krüger, P. V., Rezende, M. A. P., Pizzol, V. D., Mantilla, J. N. R., & Guimarães, M. A. S. C. (2020). DETERMINATION OF CONSTANT ELASTIC OF PEQUI WOOD USING ULTRASOUND. IX Sustentável, 6(4), 139–144. https://doi.org/10.29183/2447-3073.MIX2020.v6.n4.139-144