Ensaios não-destrutivos de propagação da propagação de

Ensaios não-destrutivos de ondas de tensão em toras e madeira serrada de

Adriano Wagner Ballarin e Hernando Alfonso Lara PalmaFaculdade de Ciências Agronômicas e [email protected] Luiz Antonio Vasques Hellmeister Artes e Comunicação – FAAC/UNESP

Resumo: Este trabalho teve como objetivo analisar a influência do tipo de lenho, da posição da tora ao longo do fuste e das dimensões das peças desdobradas, na velocidade de propagação das ondas de tensão (Utilizou-se madeira de P. taeda Manduri - SP., com idade aproximada de 43 anos, pela facilidade de identificação dos anéis de crescimento e demarcação das regiões de madeira adulta e madeira juvenil. Foram amostradas 6 árvores distintas, escolhidas ao acaso do talhão selecionado. De cada árvore foram retiradas 4 toras com comprimento de 2,5 m cada. Foram demarcadas nas toras a prancha central (8 cm de espessura) e 4 tábuas laterais (espessura comercial de 2,5 cm), sendo duas à esquerda e duas à direita da prancha central. Foram avaliadas as relações existentes entre as velocidades de propagação das ondas de tensão na madeira íntegra(toras) e desdobrada (pranchas e tábuas), na condição de madeira verde, nas três regiões distintas do lenho: medula, madeira adulta e madeira juvenil. A análise comparativa dos resultados revelou a concordância entre as velocidades antes e após o desdobrmadeira. Houve diferenciação estatisticamente significativa entre as velocidades de propagação das ondas de tensão nos lenhos adulto, juvenil e na medula.Palavras-chave: ensaios não-adulta e madeira juvenil.

Non-destructive stress wave tests on green logs and lumber of Abstract: In this paper it was evaluated the influence of the relative position of logs on the trees, the type of wood (juvenile and mature wood and pith) and the dimension of sawed wood elements on the velocity of propagation of stress waves into the material on condition. P. taeda L wood (43 years old trees) from Horto Florestal of Manduri (latitude 23000’ south, longitude 40019’ west and altitude de 700 m) São Paulo State, Brazil were used, considering its easy growth rings visualization and the better juregions definition. Six trees were randomly chosen in the plantation. Trees were sawed into 4 logs (2,5 m long each. In each log it was delimited the central board (80mm tick) region and the lateral boards (25mm tick) regions, consright hand. It were evaluated relation between velocity of stress waves on logs and the correspondent lumber (central and lateral boards), on green condition, on the three main region of the elements (mature woodresults obtained revealed the concordance between velocities of stress waves in the material before and after the its mechanical processing. It was also revealed statistical differences between the velocity of stress waves at juvenile wood, mature wood and pith regions.Keywords: stress wave method, velocity

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destrutivos de propagação da propagação de ondas de tensão em toras e madeira serrada de

taeda L.

Hernando Alfonso Lara Palma - Universidade Estadual Paulista Faculdade de Ciências Agronômicas – FCA/UNESP – Botucatu - SP, e-mail: [email protected]

Luiz Antonio Vasques Hellmeister - Universidade Estadual Paulista - Faculdade de Arquitetura, FAAC/UNESP – Bauru - SP, e-mail: [email protected]

Este trabalho teve como objetivo analisar a influência do tipo de lenho, da posição da tora ao longo do fuste e das dimensões das peças desdobradas, na velocidade de

as de tensão (Stress wave method), na condição de madeira verde. P. taeda L., originária de árvores de plantio do Horto Florestal de

SP., com idade aproximada de 43 anos, pela facilidade de identificação dos anéis imento e demarcação das regiões de madeira adulta e madeira juvenil. Foram

amostradas 6 árvores distintas, escolhidas ao acaso do talhão selecionado. De cada árvore foram retiradas 4 toras com comprimento de 2,5 m cada. Foram demarcadas nas toras a

ha central (8 cm de espessura) e 4 tábuas laterais (espessura comercial de 2,5 cm), sendo duas à esquerda e duas à direita da prancha central. Foram avaliadas as relações existentes entre as velocidades de propagação das ondas de tensão na madeira íntegra(toras) e desdobrada (pranchas e tábuas), na condição de madeira verde, nas três regiões distintas do lenho: medula, madeira adulta e madeira juvenil. A análise comparativa dos resultados revelou a concordância entre as velocidades antes e após o desdobrmadeira. Houve diferenciação estatisticamente significativa entre as velocidades de propagação das ondas de tensão nos lenhos adulto, juvenil e na medula.

-destrutivos, método das ondas de tensão, Pinus taeda

stress wave tests on green logs and lumber of Pinus taeda

In this paper it was evaluated the influence of the relative position of logs on the trees, the type of wood (juvenile and mature wood and pith) and the dimension of sawed wood elements on the velocity of propagation of stress waves into the material on

L wood (43 years old trees) from Horto Florestal of Manduri (latitude 19’ west and altitude de 700 m) São Paulo State, Brazil were

used, considering its easy growth rings visualization and the better juvenile and mature wood regions definition. Six trees were randomly chosen in the plantation. Trees were sawed into 4 logs (2,5 m long each. In each log it was delimited the central board (80mm tick) region and the lateral boards (25mm tick) regions, considering 2 boards on the left and 2 at the right hand. It were evaluated relation between velocity of stress waves on logs and the correspondent lumber (central and lateral boards), on green condition, on the three main region of the elements (mature wood, juvenile wood and pith). Comparative analyses of results obtained revealed the concordance between velocities of stress waves in the material before and after the its mechanical processing. It was also revealed statistical differences

ty of stress waves at juvenile wood, mature wood and pith regions.stress wave method, velocity of wave, juvenile and mature wood.

propagação da propagação de ondas de tensão em toras e madeira serrada de Pinus.

Estadual Paulista - mail: [email protected]

Faculdade de Arquitetura, mail: [email protected]

Este trabalho teve como objetivo analisar a influência do tipo de lenho, da posição da tora ao longo do fuste e das dimensões das peças desdobradas, na velocidade de

), na condição de madeira verde. L., originária de árvores de plantio do Horto Florestal de

SP., com idade aproximada de 43 anos, pela facilidade de identificação dos anéis imento e demarcação das regiões de madeira adulta e madeira juvenil. Foram

amostradas 6 árvores distintas, escolhidas ao acaso do talhão selecionado. De cada árvore foram retiradas 4 toras com comprimento de 2,5 m cada. Foram demarcadas nas toras a

ha central (8 cm de espessura) e 4 tábuas laterais (espessura comercial de 2,5 cm), sendo duas à esquerda e duas à direita da prancha central. Foram avaliadas as relações existentes entre as velocidades de propagação das ondas de tensão na madeira íntegra (toras) e desdobrada (pranchas e tábuas), na condição de madeira verde, nas três regiões distintas do lenho: medula, madeira adulta e madeira juvenil. A análise comparativa dos resultados revelou a concordância entre as velocidades antes e após o desdobro da madeira. Houve diferenciação estatisticamente significativa entre as velocidades de

Pinus taeda L., madeira

Pinus taeda L.

In this paper it was evaluated the influence of the relative position of logs on the trees, the type of wood (juvenile and mature wood and pith) and the dimension of sawed wood elements on the velocity of propagation of stress waves into the material on green

L wood (43 years old trees) from Horto Florestal of Manduri (latitude 19’ west and altitude de 700 m) São Paulo State, Brazil were

venile and mature wood regions definition. Six trees were randomly chosen in the plantation. Trees were sawed into 4 logs (2,5 m long each. In each log it was delimited the central board (80mm tick) region

idering 2 boards on the left and 2 at the right hand. It were evaluated relation between velocity of stress waves on logs and the correspondent lumber (central and lateral boards), on green condition, on the three main

, juvenile wood and pith). Comparative analyses of results obtained revealed the concordance between velocities of stress waves in the material before and after the its mechanical processing. It was also revealed statistical differences

ty of stress waves at juvenile wood, mature wood and pith regions. , juvenile and mature wood.

1. Introdução Diversos métodos que utilizam a propagação das ondas de tensão têm sido pesquisados para uso como ferramentas de testes nãoonda de tensão induzida e sua atenuação no material são os principais parâmetros analisados nesses casos. Para embasamento desse método podeunidirecionais em uma barra homogênea e elástica, conforme descrito em entre outros. Simplificadamente pode-se expressar o módulo de elasticidade técnica da propagação de ondas unidirecionais em meio homogêneo e elástico como:

Ed1 = v

2. ρ, onde: E d1 - módulo de elasticidade dinâmico;v - velocidade de propagação da onda;ρ - densidade aparente ou densidade de massa do

Alguns esquisadores também tem trabalhado com a básica (ρbas) como multiplicador, ficando:

E d2 = v

2. ρbas

onde: ρbas - densidade básica do material Ross e Pellerin (1994)(2) usaram o método de ondas de tensão para determinar a velocidade da transmissão da onda, detectando indiretamente a presença de organismos xilófagos na madeira. Para alguns tipos de madeira, obtiveram resultados de até 93% de detecção de bactérias presentes na madeira. Ross et al. (1999)(3) apresentaram a possibilidade de inspeção de pontes de madeira por meio da medição do tempo de propagação da onda de tensão. Brashaw et al. (1996)(4) desenvolveram trabalho para a medição das velocidades de propagação das ondas em tábuas na condição verde e na umidade de equilíbrio, observando forte correlação entre as duas situações. Pesquisadores têm reportado a dificuldade na determinação precisa e consistente do limite entre a madeira juvenil e adulta, principalmenàs variações existentes entre as espécies e à localização geográfica (1986(5); Ross et al., 1990(6) e Evans A madeira juvenil, de uma forma geral, caracterizamaior ângulo das microfibrilas na camada Smenor, maior contração longitudinal, maior proporção de lenho de reação, menor porcentagem de lenho tardio, paredes celulares mais finas, maior conteúdo de lignina e hemicelulose, menor conteúdo de celulose e menor resisadulta (Bendtsen, 1978(8); Zobel, 1984

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Diversos métodos que utilizam a propagação das ondas de tensão têm sido pesquisados amentas de testes não-destrutivos. A velocidade de propagação de uma

onda de tensão induzida e sua atenuação no material são os principais parâmetros

Para embasamento desse método pode-se fazer uso da teoria de propagação de ondas unidirecionais em uma barra homogênea e elástica, conforme descrito em

expressar o módulo de elasticidade (dinâmico), obtido pela técnica da propagação de ondas unidirecionais em meio homogêneo e elástico como:

módulo de elasticidade dinâmico; velocidade de propagação da onda; densidade aparente ou densidade de massa do material.

esquisadores também tem trabalhado com a eq. (2) considerando a densidade ) como multiplicador, ficando:

densidade básica do material

usaram o método de ondas de tensão para determinar a velocidade da transmissão da onda, detectando indiretamente a presença de organismos xilófagos na madeira. Para alguns tipos de madeira, obtiveram resultados de até 93% de detecção de

es na madeira.

apresentaram a possibilidade de inspeção de pontes de madeira por meio da medição do tempo de propagação da onda de tensão.

desenvolveram trabalho para a medição das velocidades de das ondas em tábuas na condição verde e na umidade de equilíbrio,

observando forte correlação entre as duas situações.

Pesquisadores têm reportado a dificuldade na determinação precisa e consistente do limite entre a madeira juvenil e adulta, principalmente devido à transição gradual desta mudança, às variações existentes entre as espécies e à localização geográfica (

Evans et al., 2000(7), por exemplo).

A madeira juvenil, de uma forma geral, caracteriza-se por apresentar menor densidade, maior ângulo das microfibrilas na camada S2, traqueídes mais curtas, contração transversal menor, maior contração longitudinal, maior proporção de lenho de reação, menor porcentagem de lenho tardio, paredes celulares mais finas, maior conteúdo de lignina e hemicelulose, menor conteúdo de celulose e menor resistência, em relação à madeira mais

; Zobel, 1984(9); Senft et al. 1985(10); Rowell et al.

Diversos métodos que utilizam a propagação das ondas de tensão têm sido pesquisados destrutivos. A velocidade de propagação de uma

onda de tensão induzida e sua atenuação no material são os principais parâmetros

se fazer uso da teoria de propagação de ondas unidirecionais em uma barra homogênea e elástica, conforme descrito em Gabriel (2000)(1),

(dinâmico), obtido pela técnica da propagação de ondas unidirecionais em meio homogêneo e elástico como:

(1)

(2) considerando a densidade

(2)

usaram o método de ondas de tensão para determinar a velocidade da transmissão da onda, detectando indiretamente a presença de organismos xilófagos na madeira. Para alguns tipos de madeira, obtiveram resultados de até 93% de detecção de

apresentaram a possibilidade de inspeção de pontes de madeira por

desenvolveram trabalho para a medição das velocidades de das ondas em tábuas na condição verde e na umidade de equilíbrio,

Pesquisadores têm reportado a dificuldade na determinação precisa e consistente do limite te devido à transição gradual desta mudança,

às variações existentes entre as espécies e à localização geográfica (Bendtsen e Senft,

por apresentar menor densidade, mais curtas, contração transversal

menor, maior contração longitudinal, maior proporção de lenho de reação, menor porcentagem de lenho tardio, paredes celulares mais finas, maior conteúdo de lignina e

tência, em relação à madeira mais , 2000(11)).

Lara Palma e Ballarin (2003)adulta e madeira juvenil, com madeira de Itapeva – SP., obtendo o diagrama ilustrado na médios de comprimento das traqueídes do anel (lenho inicial e lenho tardio). O comprimento das traqueídes apresentou um au% até o 19º anel de crescimento. A partir de aproximadamente o 19taxa de aumento no comprimento diminuiu.

Figura 1 - Variação do comprimento médio das traqueídes 2. Material e métodos A madeira utilizada neste trabalho foi obtida de árvores de plantios de 43 anos de idade, localizados no Horto Florestal de Manduri, S.P.sul, longitude 40019’ oeste e altitude de 700 m). Foram amostrados seis indivíduos arbóreos desta espécie, escolhidos ao acaso do talhão selecionado, dentre os que apresentavam retidão de fuste e Foram selecionadas árvores com altura comercial (foram então derrubadas, desgalhadas e traçadas. Em cada árvore foram efetuadas medições de DAP diâmetro comercial (φmin=10 cm) e altura total. Retiroupara determinação das principais características físicas da árvore. As árvores foram traçadas, dividindototalizando 24 toras. Complementarmente, foram reservados discos a 0%, 25%, 50%, 75% e 100% da altura comercial de cada árvore, para a densidade básica seguindo o que especifica a NBR 7190 (ABNT,1997)2.1. Avaliação não-destrutiva dos

y = 0,0002x3 - 0,011x2 + 0,2963x + 1,8861

R2 = 0,96

1,500

2,500

3,500

4,500

5,500

0 5

Comprimento (mm)

19

Ballarin (2003)(12) apresentaram estudo sobre a diferenciação entre madeira adulta e madeira juvenil, com madeira de Pinus taeda L. proveniente do Horto Florestal de

SP., obtendo o diagrama ilustrado na fig. 1. Foram considerados os valores médios de comprimento das traqueídes do anel (lenho inicial e lenho tardio). O comprimento das traqueídes apresentou um aumento acentuado e praticamente linear, da ordem de 144 % até o 19º anel de crescimento. A partir de aproximadamente o 19o anel até o último, a taxa de aumento no comprimento diminuiu.

Variação do comprimento médio das traqueídes – Pinus taeda

A madeira utilizada neste trabalho foi obtida de árvores de Pinus taeda L., provenientes de plantios de 43 anos de idade, localizados no Horto Florestal de Manduri, S.P.

19’ oeste e altitude de 700 m).

Foram amostrados seis indivíduos arbóreos desta espécie, escolhidos ao acaso do talhão selecionado, dentre os que apresentavam retidão de fuste e boas condições fitossanitárias. Foram selecionadas árvores com altura comercial (φmin=10 cm) maior que 20 m.foram então derrubadas, desgalhadas e traçadas.

cada árvore foram efetuadas medições de DAP – diâmetro à altura do peito, altura ao =10 cm) e altura total. Retirou-se, ainda, um disco na altura do peito,

para determinação das principais características físicas da árvore.

As árvores foram traçadas, dividindo-se o fuste em 4 toras de 2,5 m de compComplementarmente, foram reservados discos a 0%, 25%, 50%, 75% e

altura comercial de cada árvore, para a a determinação da umidade e da densidade básica seguindo o que especifica a NBR 7190 (ABNT,1997)(13).

destrutiva dos módulos de elasticidade nas toras

+ 0,2963x + 1,8861

10 15 20 25

Nº de anéis

19 17 21

Madeira

Adulta

Madeira

Juvenil Região de transição

presentaram estudo sobre a diferenciação entre madeira L. proveniente do Horto Florestal de 1. Foram considerados os valores

médios de comprimento das traqueídes do anel (lenho inicial e lenho tardio). O comprimento mento acentuado e praticamente linear, da ordem de 144

anel até o último, a

Pinus taeda L.

L., provenientes de plantios de 43 anos de idade, localizados no Horto Florestal de Manduri, S.P. (latitude 23000’

Foram amostrados seis indivíduos arbóreos desta espécie, escolhidos ao acaso do talhão condições fitossanitárias.

=10 cm) maior que 20 m. As árvores

diâmetro à altura do peito, altura ao se, ainda, um disco na altura do peito,

se o fuste em 4 toras de 2,5 m de comprimento, Complementarmente, foram reservados discos a 0%, 25%, 50%, 75% e

a determinação da umidade e da .

30 35

Madeira

Adulta

Em cada uma das 24 toras foram demarcadas a prancha central e as tábuas laterais (duas tábuas do lado direito e duas tábuas do lado esquerdo). Nessas regiões, foram assinaladas as regiões de madeira adulta, madeira juvenregiões do lenho (adulta, juvenil e medula) foi feita com base em análise visual, considerando-se a região de madeira adulta como aquela mais externa e com anéis de crescimento menos largos e a região de madeira juvcentro da tora, com anéis de crescimento mais largos. Nas situações de diferenciação mais complexa procedeu-se a contagem sistemática dos anéis, considerandoaté o 12° anel e madeira adulta a partir do 18sendo aquela central da tora, com distinção bastante nítida em todos os casos estudados. Com a tora ainda íntegra, foram feitas leituras do tempo de propagação de ondas de tensão nessas regiões, com uso do equi239A. As leituras foram realizadas com as toras apoiadas em suas duas extremidades com mantas de espuma de poliuretano de alta densidade, para minimizar qualquer efeito atenuador da onda (fig. 2-a) O impacto, para aplicação da onda de tensão, foi sempre conferido na face da base (pé) de cada da tora, com uso de um martelo instrumentado com um acelerômetro (extremidade oposta da tora, em posição correspondente simétrica, foi fixado o acelque acusava a chegada da onda (

Figura 2 - Ensaios nas toras – furações para fixação dos acelerômetros. c) e d) Detalhes dos acelerômetros de partida (martelo instrumentado) e de chegada.

A velocidade de propagação da onda de tensãotrês variáveis contabilizadas em todos os ensaios não

a)

c)

20

Em cada uma das 24 toras foram demarcadas a prancha central e as tábuas laterais (duas tábuas do lado direito e duas tábuas do lado esquerdo). Nessas regiões, foram assinaladas as regiões de madeira adulta, madeira juvenil e medula (fig.2). A demarcação dregiões do lenho (adulta, juvenil e medula) foi feita com base em análise visual,

se a região de madeira adulta como aquela mais externa e com anéis de crescimento menos largos e a região de madeira juvenil como aquela mais próxima do centro da tora, com anéis de crescimento mais largos. Nas situações de diferenciação mais

se a contagem sistemática dos anéis, considerando-até o 12° anel e madeira adulta a partir do 18° anel. A região de medula foi assumida como sendo aquela central da tora, com distinção bastante nítida em todos os casos estudados.

Com a tora ainda íntegra, foram feitas leituras do tempo de propagação de ondas de tensão nessas regiões, com uso do equipamento Stress wave timer marca Metriguard239A. As leituras foram realizadas com as toras apoiadas em suas duas extremidades com mantas de espuma de poliuretano de alta densidade, para minimizar qualquer efeito

impacto, para aplicação da onda de tensão, foi sempre conferido na face da base (pé) de cada da tora, com uso de um martelo instrumentado com um acelerômetro (extremidade oposta da tora, em posição correspondente simétrica, foi fixado o acelque acusava a chegada da onda (fig. 2-d).

a) e b) Detalhes da marcação das regiões de desdobro na tora e furações para fixação dos acelerômetros. c) e d) Detalhes dos acelerômetros de partida (martelo instrumentado) e de chegada.

A velocidade de propagação da onda de tensão e os módulos dinâmicos Etrês variáveis contabilizadas em todos os ensaios não-destrutivos.

b)

d)

Em cada uma das 24 toras foram demarcadas a prancha central e as tábuas laterais (duas tábuas do lado direito e duas tábuas do lado esquerdo). Nessas regiões, foram assinaladas

demarcação dessas regiões do lenho (adulta, juvenil e medula) foi feita com base em análise visual,

se a região de madeira adulta como aquela mais externa e com anéis de enil como aquela mais próxima do

centro da tora, com anéis de crescimento mais largos. Nas situações de diferenciação mais -se madeira juvenil

A região de medula foi assumida como sendo aquela central da tora, com distinção bastante nítida em todos os casos estudados.

Com a tora ainda íntegra, foram feitas leituras do tempo de propagação de ondas de tensão Metriguard modelo

239A. As leituras foram realizadas com as toras apoiadas em suas duas extremidades com mantas de espuma de poliuretano de alta densidade, para minimizar qualquer efeito

impacto, para aplicação da onda de tensão, foi sempre conferido na face da base (pé) de cada da tora, com uso de um martelo instrumentado com um acelerômetro (fig. 2-c). Na extremidade oposta da tora, em posição correspondente simétrica, foi fixado o acelerômetro

a) e b) Detalhes da marcação das regiões de desdobro na tora e furações para fixação dos acelerômetros. c) e d) Detalhes dos acelerômetros de partida

e os módulos dinâmicos Ed1 e Ed2 foram as

As toras foram desdobradas em pranchas (2,25 m de comprimento e 8 cm de espessura) e tábuas (2,25 m de comprimento e 2,5 cm de espessura), a partda tora, resultando em 24 pranchas e 96 tábuas. A densidade aparente ou densidade de massa foi sempre avaliada por medições (peso e volume) dos próprios elementos, sem a confecção de corpos-de-prova. Para cada região, nas toras, nas pranchas e nas tábuas, foram feitas 5 repetições de leitura do tempo de propagação da onda de tensão. Para os cálculos de velocidade e de módulo de elasticidade dinâmicos (eq 2.2. Avaliação não-destrutiva dos módulos de elasticidade nas pranchas e tábuas De modo análogo ao procedinas pranchas foi sempre conferido na face da base (pé) de cada da prancha, com uso de um martelo instrumentado com um acelerômetro (em posição simétrica, foi fixado o acelerômetro que acusava a chegada da onda (Nas tábuas o impacto foi conferido com uso de pêndulo (figs. 3

Figura 3 - Ensaios nas pranchas e tábuas pranchas. c) e d) Detalhes do aparato de ensaio para as tábuas.

3. RESULTADOS E DISCUSSÃO 3.1. Ensaios não-destrutivos A tab. 1 apresenta os resultados das amostras, nas regiões da tora de onde seriam desdobradas as pranchas, aqui referidas como Tora

a)

c)

21

As toras foram desdobradas em pranchas (2,25 m de comprimento e 8 cm de espessura) e tábuas (2,25 m de comprimento e 2,5 cm de espessura), a partir do topo de menor diâmetro da tora, resultando em 24 pranchas e 96 tábuas. A densidade aparente ou densidade de massa foi sempre avaliada por medições (peso e volume) dos próprios elementos, sem a

prova.

as, nas pranchas e nas tábuas, foram feitas 5 repetições de leitura do tempo de propagação da onda de tensão. Para os cálculos de velocidade e de módulo

q. 1 e 2), utilizou-se o valor médio das 5 leituras registradas.

destrutiva dos módulos de elasticidade nas pranchas e tábuas

De modo análogo ao procedido para as toras, o impacto para indução da onda de tensão foi sempre conferido na face da base (pé) de cada da prancha, com uso de

o instrumentado com um acelerômetro (fig. 3-a). Na extremidade oposta da tora, em posição simétrica, foi fixado o acelerômetro que acusava a chegada da onda (Nas tábuas o impacto foi conferido com uso de pêndulo (figs. 3-c e 3-d).

Ensaios nas pranchas e tábuas – a) e b) Detalhes dos acelerômetros utilizados nas pranchas. c) e d) Detalhes do aparato de ensaio para as tábuas.

RESULTADOS E DISCUSSÃO

destrutivos – medições nas toras

1 apresenta os resultados das amostras, nas regiões da tora de onde seriam , aqui referidas como Tora-prancha. Os valores referidos como

b)

d)

As toras foram desdobradas em pranchas (2,25 m de comprimento e 8 cm de espessura) e ir do topo de menor diâmetro

da tora, resultando em 24 pranchas e 96 tábuas. A densidade aparente ou densidade de massa foi sempre avaliada por medições (peso e volume) dos próprios elementos, sem a

as, nas pranchas e nas tábuas, foram feitas 5 repetições de leitura do tempo de propagação da onda de tensão. Para os cálculos de velocidade e de módulo

se o valor médio das 5 leituras registradas.

destrutiva dos módulos de elasticidade nas pranchas e tábuas

indução da onda de tensão foi sempre conferido na face da base (pé) de cada da prancha, com uso de

a). Na extremidade oposta da tora, em posição simétrica, foi fixado o acelerômetro que acusava a chegada da onda (fig. 3-b).

a) e b) Detalhes dos acelerômetros utilizados nas pranchas. c) e d) Detalhes do aparato de ensaio para as tábuas.

1 apresenta os resultados das amostras, nas regiões da tora de onde seriam Os valores referidos como

“Espécie” são resultantes da compilação conjunta dotab. 2 apresenta resultados das medições as tábuas - tora-tábua (duas regiões à direita da prancha central duas regiões à esquerda – toras Os valores médios obtidos para as velocidades da onda na madeira adulta ficaram bem próximos nas medições toravelocidades na madeira juvenil nos dois casos estudados.Tabela 1 - TORA-PRANCHA

TORA- Madeira adulta

PRANCHA Vel. Ed1 (1) Ed2

(m/s) (MPa) (MPa)

mínimo 3.375 11.868 5.866

máximo 4.538 19.408 12.644

médio 3.989 15.755 9.211

desvio padrão 323 2.219 1.704

C.V. (%) 8,1 14,1 18,5

Obs: (1) módulo de elasticidade dinâmico calculado a partir da densidade de massa da madeira

(2) módulo de elasticidade dinâmico calculado a partir da densidade básica da madeira

Tabela 2 - TORA-TÁBUA - Valores da velocidade de propagação das ondas de tensão e

módulos de elasticidade dinâmicos. TORA- Madeira TÁBUA Vel. Ed1

(m/s) (MPa)mínimo 3.210 9.900máximo 4.410 18.594médio 3.922 15.306

desv. padrão 280 1.910C.V. (%) 7,1 12,5


(2) módulo de elasticidade dinâmico calculado a partir da

Pelos resultados nota-se, ainda, que as velocidades médias na madeira adulta foram sempre superiores àquelas obtidas na madeira juvenil, corroborado pela análise estatística. As velocidades na região da medula foram inferioremadeira adulta e juvenil. Os coeficientes de variação das velocidades das ondas, em todos os casos abordados nas tabs. 1 e 2, resultaram com valores próximos entre si e baixos. das medições tora-prancha, a velocidade da onda teve maior variação na região de madeira adulta quando comparada à variação da madeira juvenil, fato que não seria esperado. Esse fato não se repetiu nas medições tora Com uso da densidade básica como indexador do módulo de elasticidade dinâmico, os valores médios obtidos para a espécie foram 8.093 MPa para as medições tora8.484 MPa para as medições toravalores médios foram 13.998 MPa para as medições toramedições na tora, na regição de desdobro das tábuas. Assim, observa-se que o valor mais próximo do referencial teórico assumido (EMPa) foi obtido para as medições tora

22

“Espécie” são resultantes da compilação conjunta dos valores dos lenhos adulto e juvenil. 2 apresenta resultados das medições nas regiões da tora de onde seriam desdobradas

(duas regiões à direita da prancha central – toras-tábuas D1 e D2 toras-tábuas E1 e E2).

Os valores médios obtidos para as velocidades da onda na madeira adulta ficaram bem próximos nas medições tora-prancha e tora-tábua. O mesmo foi observado para as velocidades na madeira juvenil nos dois casos estudados.

PRANCHA - Valores da velocidade de propagação das ondas de tensão e módulos de elasticidade dinâmicos.

Madeira Juveni Medula

d2 (2) Vel. Ed1

(1) Ed2 (2) Vel. Ed1

(1) Ed2 (2)

(MPa) (m/s) (MPa) (MPa) (m/s) (MPa) (MPa)

5.866 3.323 10.548 5.612 3.298 10.659 5.600 3.298

12.644 4.224 16.787 10.954 3.952 15.545 9.506 4.538

9.211 3.688 13.647 7.863 3.613 12.960 7.449 3.752

1.704 217 1.490 1.229 190 1.204 1.099

18,5 5,9 10,9 15,6 5,3 9,3 14,7

módulo de elasticidade dinâmico calculado a partir da densidade de massa da madeira

módulo de elasticidade dinâmico calculado a partir da densidade básica da madeira

Valores da velocidade de propagação das ondas de tensão e módulos de elasticidade dinâmicos.

Madeira adulta Madeira Juvenil Espécie

d1 (1) Ed2

(2) Vel. Ed1 (1) Ed2

(2) Vel. Ed1

(MPa) (MPa) (m/s) (MPa) (MPa) (m/s) (MPa)9.900 5.508 3.245 10.520 5.330 3.210 9.90018.594 11.941 4.494 19.004 12.400 4.494 19.00415.306 8.815 3.776 14.196 8.154 3.849 14.7511.910 1.540 287 2.025 1.534 292 2.04012,5 17,5 7,6 14,3 18,8 7,6 13,8

(1) módulo de elasticidade dinâmico calculado a partir da densidade de massa da madeira


se, ainda, que as velocidades médias na madeira adulta foram sempre superiores àquelas obtidas na madeira juvenil, corroborado pela análise estatística. As velocidades na região da medula foram inferiores àquelas obtidas nas regiões de

Os coeficientes de variação das velocidades das ondas, em todos os casos abordados nas 1 e 2, resultaram com valores próximos entre si e baixos. Observa

prancha, a velocidade da onda teve maior variação na região de madeira adulta quando comparada à variação da madeira juvenil, fato que não seria esperado. Esse fato não se repetiu nas medições tora-tábua.

ade básica como indexador do módulo de elasticidade dinâmico, os valores médios obtidos para a espécie foram 8.093 MPa para as medições tora

MPa para as medições tora-tábua. Fazendo uso do valor da densidade (aparente), os ram 13.998 MPa para as medições tora-prancha e 14.751 MPa para as

medições na tora, na regição de desdobro das tábuas.

se que o valor mais próximo do referencial teórico assumido (EMPa) foi obtido para as medições tora-tábua, com uso da densidade básica como indexador.

s valores dos lenhos adulto e juvenil. A nas regiões da tora de onde seriam desdobradas

tábuas D1 e D2 - e

Os valores médios obtidos para as velocidades da onda na madeira adulta ficaram bem tábua. O mesmo foi observado para as

Valores da velocidade de propagação das ondas de tensão e

Espécie

Vel. Ed1 (1) Ed2

(2)

(m/s) (MPa) (MPa)

3.298 10.548 5.600

4.538 19.408 12.644

3.752 13.998 8.093

291 2.018 1.537

7,8 14,4 19,0




Espécie

d1 (1) Ed2

(2) (MPa) (MPa) 9.900 5.330 19.004 12.400 14.751 8.484 2.040 1.568 13,8 18,5


densidade básica da madeira

se, ainda, que as velocidades médias na madeira adulta foram sempre superiores àquelas obtidas na madeira juvenil, corroborado pela análise estatística.

s àquelas obtidas nas regiões de

Os coeficientes de variação das velocidades das ondas, em todos os casos abordados nas Observa-se que, no caso

prancha, a velocidade da onda teve maior variação na região de madeira adulta quando comparada à variação da madeira juvenil, fato que não seria esperado. Esse

ade básica como indexador do módulo de elasticidade dinâmico, os valores médios obtidos para a espécie foram 8.093 MPa para as medições tora-prancha e

tábua. Fazendo uso do valor da densidade (aparente), os prancha e 14.751 MPa para as

se que o valor mais próximo do referencial teórico assumido (EM,20% ≈ 9.749 com uso da densidade básica como indexador.

Os resultados do teste de comparação de médiasmedições, realizado para análise e detecção de diferenças estatisticamente significativas para a velocidade de propagação entrlenho), estão apresentados na Tabdesdobradas as pranchas (tora

Tabela 3 – TORA-PRANCHAvelocidade

Sub-Parcelas 1 Mad.Adulta 4.100 a A Madeira Juvenil 3.717 b A Medula 3.653 b AB Média 3.824 Obs:

i) letras minúsculas comparam subii) letras maiúsculas comparam parcelas dentro de cada subiii) médias seguidas de pelo menos iv) velocidade de propagação da onda (m/s).

Desse primeiro grupo de dados estatísticos evidenciapropagação da onda de tensão no material verde e íntegro variaram dem/s, com um espectro máximo de variação das velocidades médias nos três tipos de lenho (medula, madeira juvenil e madeira adulta) de 10,4%. Foi sintomática a verificação de velocidades médias mínimas na medula (3.613 m/s), seguidas das velocidades médias na madeira juvenil (3.690 m/s a 3.864 m/s), com os valores médios máximos sendo atingidos (3.880 m/s a 3.989 m/s) na região de madeira adulta de pranchas e tábuas, conforme poderia ser esperado. Para as medições tora-prancha foi verificentre as velocidades na madeira adulta (superior) e juvenil (inferior) somente nas duas primeiras parcelas (toras). Nessas duas parcelas não houve diferenciação entre as velocidades na madeira juvenil e na estatística somente entre as velocidades extremas, observadas nas subadulta e medula. Por fim, na parcela 4 não houve diferenças estatisticamente significativas entre as velocidades dos três tadulto foram superiores àquelas observadas no lenho juvenil em 8%. No caso das medições tora-tábua, as análises foram individualizadas para cada uma das tábuas, sendo tora-tábua D1 a região de onde mais próxima à medula, tora-à direita mais próxima à casca, com repetição da sistemática para as regiões de onde seriam desdobradas as tábuas à esquerda Na Tabela 4, a título de exemplo do que foi realizado para todas as tábuas, é apresentada a análise de variância das medições da tábua D1, para análise e detecção de diferenças estatisticamente significativas para a velocidade de propagação entre parcelas (toras) e subparcelas (diferentes tipos de lenho). Análises semelhantes foram efetuadas para as tábuas D2, E1 e E2.

23

Os resultados do teste de comparação de médias (nível de significância de 5%) dessas para análise e detecção de diferenças estatisticamente significativas

para a velocidade de propagação entre parcelas (toras) e sub-parcelas (diferentes tipos de na Tab. 3 para o caso da região das toras de onde seriam

desdobradas as pranchas (tora-prancha).

PRANCHA - Resultados do teste de comparação de médiasvelocidade de propagação da onda

Parcelas 2 3 4 4.095 a A 3.892 a AB 3.615 a B3.783 b A 3.675 ab A 3.605 a A

3.744 b A 3.594 b AB 3.459 a B3.874 3.727 3.550

i) letras minúsculas comparam sub-parcelas dentro de cada parcela (toras)ii) letras maiúsculas comparam parcelas dentro de cada sub-parcela (diferentes lenhos)iii) médias seguidas de pelo menos uma letra igual não diferem significativamente (piv) velocidade de propagação da onda (m/s).

Desse primeiro grupo de dados estatísticos evidencia-se que as velocidades médias de propagação da onda de tensão no material verde e íntegro variaram de m/s, com um espectro máximo de variação das velocidades médias nos três tipos de lenho (medula, madeira juvenil e madeira adulta) de 10,4%.

Foi sintomática a verificação de velocidades médias mínimas na medula (3.613 m/s), velocidades médias na madeira juvenil (3.690 m/s a 3.864 m/s), com os

valores médios máximos sendo atingidos (3.880 m/s a 3.989 m/s) na região de madeira adulta de pranchas e tábuas, conforme poderia ser esperado.

prancha foi verificada diferenciação estatisticamente significativa entre as velocidades na madeira adulta (superior) e juvenil (inferior) somente nas duas primeiras parcelas (toras). Nessas duas parcelas não houve diferenciação entre as velocidades na madeira juvenil e na medula. Para a parcela 3 houve diferenciação estatística somente entre as velocidades extremas, observadas nas subadulta e medula. Por fim, na parcela 4 não houve diferenças estatisticamente significativas entre as velocidades dos três tipos de lenho. Em termos médios, as velocidades no lenho adulto foram superiores àquelas observadas no lenho juvenil em 8%.

tábua, as análises foram individualizadas para cada uma das tábua D1 a região de onde seria desdobrada a primeira tábua à direita,

-tábua D2 a região de onde seria desdobrada a segunda tábua à direita mais próxima à casca, com repetição da sistemática para as regiões de onde seriam desdobradas as tábuas à esquerda da prancha central.

título de exemplo do que foi realizado para todas as tábuas, é apresentada a análise de variância das medições da tábua D1, para análise e detecção de diferenças estatisticamente significativas para a velocidade de propagação entre parcelas (toras) e subparcelas (diferentes tipos de lenho). Análises semelhantes foram efetuadas para as tábuas

(nível de significância de 5%) dessas para análise e detecção de diferenças estatisticamente significativas

parcelas (diferentes tipos de para o caso da região das toras de onde seriam

mparação de médias da

Média

3.615 a B 3.989 3.605 a A 3.695 3.459 a B 3.613

parcelas dentro de cada parcela (toras) parcela (diferentes lenhos)

uma letra igual não diferem significativamente (p>0,05)

se que as velocidades médias de 3.613 m/s a 3.989

m/s, com um espectro máximo de variação das velocidades médias nos três tipos de lenho

Foi sintomática a verificação de velocidades médias mínimas na medula (3.613 m/s), velocidades médias na madeira juvenil (3.690 m/s a 3.864 m/s), com os

valores médios máximos sendo atingidos (3.880 m/s a 3.989 m/s) na região de madeira

ada diferenciação estatisticamente significativa entre as velocidades na madeira adulta (superior) e juvenil (inferior) somente nas duas primeiras parcelas (toras). Nessas duas parcelas não houve diferenciação entre as

medula. Para a parcela 3 houve diferenciação estatística somente entre as velocidades extremas, observadas nas sub-parcelas madeira adulta e medula. Por fim, na parcela 4 não houve diferenças estatisticamente significativas

Em termos médios, as velocidades no lenho

tábua, as análises foram individualizadas para cada uma das seria desdobrada a primeira tábua à direita,

tábua D2 a região de onde seria desdobrada a segunda tábua à direita mais próxima à casca, com repetição da sistemática para as regiões de onde

título de exemplo do que foi realizado para todas as tábuas, é apresentada a análise de variância das medições da tábua D1, para análise e detecção de diferenças estatisticamente significativas para a velocidade de propagação entre parcelas (toras) e sub-parcelas (diferentes tipos de lenho). Análises semelhantes foram efetuadas para as tábuas

Para as medições tora-tábua, nas situações torapara a região da tábua mais próxima à prancha central (toradiferenciação estatística semelhante à reportada para as medições toraregião da tábua D2 não houve diferenciação entre as velocidades dos dois lenhos em nenhuma das parcelas analisadas. A análise estatística conduzida análises de variância das medições torapartir da análise das medições torafoi conduzida entre as médias das parcelas ou entre as médias das sub Tabela 4– TORA-TÁBUA D1 –

Sub-Parcelas 1 Mad.Adulta 4.054 a A Madeira Juvenil 3.751 b A Média 3.903 Obs:

i) letras minúsculas comparam subii) letras maiúsculas comparam iii) médias seguidas de pelo menos uma letra igual não diferem significativamente (piv) velocidade de propagação da onda (m/s).

Foi observada diferenciação estatística entre a parcela 1 maioria dos casos, com velocidades decrescentes da parcelas 1 à parcela 4. Foi também verificada diferenciação estatística entre as submétodo não-destrutivo das ondas de tensão para d Embora para as medições toraestatisticamente significativas, notamuito próximos (diferença de, no máximo, 2%), como fora observatábua D2, corroborando a idéia de que as tábuas mais da periferia tem “padrões dinâmicos” mais homogêneos entre os dois lenhos (adulto e juvenil). A tendência geral observada para as velocidades nas medições toracom diferenciação sistemática das primeiras duas parcelas em relação às duas últimas, foi repetida para os módulos de elasticidade dinâmico, tanto com uso da equação 1 quanto da equação 2. Da mesma forma, verificoulenhos (sub-parcelas) sobretudo nas primeiras parcelas (toras) e nas tábuas mais internas da tora. 3.2. Ensaios não-destrutivos As Tabs. 5 e 6 apresentam os resultados obtidos nos ensaios nãoe tábuas, respectivamente. Tabela 5 – PRANCHA – Valores da velocidade de propagação das ondas de tensão e

módulos de elasticidade dinâmicos. Madeira adulta

PRANCHA Vel. Ed1 (1) Ed2

(m/s) (MPa) (MPa)

mínimo 3.253 10.695 5.449

máximo 4.595 19.645 11.971

24

tábua, nas situações tora-tábua D1 e tora-tábua D2, verificoupara a região da tábua mais próxima à prancha central (tora-tábua D1) foi constatada a diferenciação estatística semelhante à reportada para as medições toraregião da tábua D2 não houve diferenciação entre as velocidades dos dois lenhos em nenhuma das parcelas analisadas.

duzida mostrou que não houve interação parcela análises de variância das medições tora-tábua E1 e E2, conforme poderia ser esperado, a partir da análise das medições tora-tábua D1 e D2. Por essa razão, nesses casos, a análise

da entre as médias das parcelas ou entre as médias das sub-parcelas.

– Resultados do teste de comparação de médias da velocidade de propagação da onda

Parcelas 2 3 4 4.060 a A 3.823 a B 3.742 a B3.724 b AB 3.737 a AB 3.554 a B3.892 3.780 3.648

i) letras minúsculas comparam sub-parcelas dentro de cada parcela (toras)ii) letras maiúsculas comparam parcelas dentro de cada sub-parcela (diferentes lenhos)iii) médias seguidas de pelo menos uma letra igual não diferem significativamente (piv) velocidade de propagação da onda (m/s).

Foi observada diferenciação estatística entre a parcela 1 (primeira tora) e as demais, na maioria dos casos, com velocidades decrescentes da parcelas 1 à parcela 4. Foi também verificada diferenciação estatística entre as sub-parcelas, indicando a sensibilidade do

destrutivo das ondas de tensão para diferenciação dos lenhos.

Embora para as medições tora-tábua E2 tenham sido acusadas diferenciações estatisticamente significativas, nota-se que os valores de velocidades nos dois lenhos estão muito próximos (diferença de, no máximo, 2%), como fora observado nas medições toratábua D2, corroborando a idéia de que as tábuas mais da periferia tem “padrões dinâmicos” mais homogêneos entre os dois lenhos (adulto e juvenil).

A tendência geral observada para as velocidades nas medições tora-prancha e toracom diferenciação sistemática das primeiras duas parcelas em relação às duas últimas, foi repetida para os módulos de elasticidade dinâmico, tanto com uso da equação 1 quanto da equação 2. Da mesma forma, verificou-se diferenciação mais significativa ent

parcelas) sobretudo nas primeiras parcelas (toras) e nas tábuas mais internas

destrutivos – medições nas pranchas e tábuas

5 e 6 apresentam os resultados obtidos nos ensaios não-destrutivos nas prancha

Valores da velocidade de propagação das ondas de tensão e módulos de elasticidade dinâmicos. Madeira Juvenil Medula

d2 (2) Vel. Ed1

(1) Ed2 (2) Vel. Ed1

(1) Ed2 (2)

(MPa) (m/s) (MPa) (MPa) (m/s) (MPa) (MPa)

5.449 3.109 9.145 4.892 3.149 9.690 5.108

11.971 4.087 17.177 10.257 3.990 16.022 9.776

tábua D2, verificou-se que ábua D1) foi constatada a

diferenciação estatística semelhante à reportada para as medições tora-prancha. Para a região da tábua D2 não houve diferenciação entre as velocidades dos dois lenhos em

mostrou que não houve interação parcela – sub-parcela nas tábua E1 e E2, conforme poderia ser esperado, a

tábua D1 e D2. Por essa razão, nesses casos, a análise parcelas.

Resultados do teste de comparação de médias da velocidade

Média

3.742 a B 3.919 3.554 a B 3.691

parcelas dentro de cada parcela (toras) parcela (diferentes lenhos)

iii) médias seguidas de pelo menos uma letra igual não diferem significativamente (p>0,05)

(primeira tora) e as demais, na maioria dos casos, com velocidades decrescentes da parcelas 1 à parcela 4. Foi também

parcelas, indicando a sensibilidade do iferenciação dos lenhos.

tábua E2 tenham sido acusadas diferenciações se que os valores de velocidades nos dois lenhos estão

do nas medições tora-tábua D2, corroborando a idéia de que as tábuas mais da periferia tem “padrões dinâmicos”

prancha e tora-tábua, com diferenciação sistemática das primeiras duas parcelas em relação às duas últimas, foi repetida para os módulos de elasticidade dinâmico, tanto com uso da equação 1 quanto da

se diferenciação mais significativa entre os dois parcelas) sobretudo nas primeiras parcelas (toras) e nas tábuas mais internas

destrutivos nas pranchas


Espécie

Vel. Ed1 (1) Ed2

(2)

(m/s) (MPa) (MPa)

3.109 9.145 4.892

4.595 19.645 11.971

médio 4.033 15.997 9.427

Desvio padrão 345 2.788 1.797

C.V. (%) 8,6 17,4 19,1



Tabela 6 - TÁBUA - Valores da velocidade de propagação das ondas de tensão e módulos

de elasticidade dinâmicos. TORA- Madeira TÁBUA Vel. Ed1

(1)

(m/s) (MPa)mínimo 2.939 8.940máximo 4.724 23.326médio 3.962 16.148

desv. padrão 429 3.347C.V. (%) 10,8 20,7



Os valores médios obtidos para as velocidades da onda na madeira adulta ficaram bem próximos nas medições nas pranchas e tábuas, sendo que o mesmo pôde ser observado para a madeira juvenil. Os coeficientes de variação experimentados nas medições dos elementos desdobrados ficaram bastante próximos daqueles observados nas medições realizadas nas toras. Comparando-se os valores de velocidades da onda nas duas situações, de medição, nota-se que, em termos médios, as variações máximas foram da ordem de 1,6% entre as duas situações, o que evidencia a potencialidade de uso do método das ondas de tensão no material íntegro, sem necessidade de seu desdobro. As tabs. 7 e 8 apresentam os dados da análise de variância das pranchas e tábua D1respectivamente. Verificou-se que, sintomaticamente, as velocidades médias na madeira adulta eram superiores (3.876 m/s a 4.100 m/s), sendo intermediárias as velocidades nmadeira juvenil (3.600 m/s a 3.857 m/s) e inferiores àquelas observadas na medula (3.526 m/s). Os valores para pranchas e tábuas na condição de madeira verde (madeira saturada) foram ligeiramente superiores àqueles obtidos por Gabriel (2000)(pranchas) a 3.779 m/s (tábuas).Tabela 7 –PRANCHA - Resultados do teste de comparação de médias da velocidade de

Sub-Parcelas 1 Mad.Adulta 4.173 Madeira Juvenil 3.761 Medula 3.578 Média 3.837 A Obs:

i) letras minúsculas comparam valores médios das subii) letras maiúsculas comparam valores médios das iii) médias seguidas de pelo menos uma letra igual não diferem significativamente (p

25

9.427 3.650 13.090 7.635 3.526 12.185 7.100

1.797 271 2.045 1.340 208 1.556 1.107

19,1 7,4 15,6 17,5 5,9 12,8 15,6



Valores da velocidade de propagação das ondas de tensão e módulos de elasticidade dinâmicos.

Madeira adulta Madeira Juvenil Espécie(1) Ed2

(2) Vel. Ed1 (1) Ed2

(2) Vel. (MPa) (MPa) (m/s) (MPa) (MPa) (m/s) (MPa)8.940 4.506 2.688 7.878 3.656 2.688 7.87823.326 13.699 4.517 20.969 12.530 4.724 23.32616.148 9.057 3.724 14.240 7.953 3.843 15.1943.347 2.086 363 2.805 1.732 414 3.22520,7 23,0 9,8 19,7 21,8 10,8



Os valores médios obtidos para as velocidades da onda na madeira adulta ficaram bem próximos nas medições nas pranchas e tábuas, sendo que o mesmo pôde ser observado

Os coeficientes de variação experimentados nas medições dos elementos desdobrados ficaram bastante próximos daqueles observados nas medições realizadas nas toras.

se os valores de velocidades da onda nas duas situações, se que, em termos médios, as variações máximas foram da ordem de

1,6% entre as duas situações, o que evidencia a potencialidade de uso do método das ondas de tensão no material íntegro, sem necessidade de seu desdobro.

7 e 8 apresentam os dados da análise de variância das pranchas e tábua D1se que, sintomaticamente, as velocidades médias na madeira

adulta eram superiores (3.876 m/s a 4.100 m/s), sendo intermediárias as velocidades nmadeira juvenil (3.600 m/s a 3.857 m/s) e inferiores àquelas observadas na medula (3.526

Os valores para pranchas e tábuas na condição de madeira verde (madeira saturada) foram ligeiramente superiores àqueles obtidos por Gabriel (2000)(1), que variaram de 3.018 m/s (pranchas) a 3.779 m/s (tábuas).

Resultados do teste de comparação de médias da velocidade de propagação da onda

Parcelas 2 3 4 4.112 3.917 3.662 3.736 3.576 3.527 3.628 3.487 3.412 3.826 A 3.662 AB 3.514 B

i) letras minúsculas comparam valores médios das sub-parcelas (diferentes lenhos)ii) letras maiúsculas comparam valores médios das parcelas (toras) iii) médias seguidas de pelo menos uma letra igual não diferem significativamente (p

3.719 13.626 7.974

345 2.662 1.724

9,3 19,5 21,6



Valores da velocidade de propagação das ondas de tensão e módulos

Espécie Ed1

(1) Ed2 (2)

(MPa) (MPa) 7.878 3.656 23.326 13.699 15.194 8.505 3.225 1.991 21,2 23,4



Os valores médios obtidos para as velocidades da onda na madeira adulta ficaram bem próximos nas medições nas pranchas e tábuas, sendo que o mesmo pôde ser observado

Os coeficientes de variação experimentados nas medições dos elementos desdobrados ficaram bastante próximos daqueles observados nas medições realizadas nas toras.

se os valores de velocidades da onda nas duas situações, para iguais pontos se que, em termos médios, as variações máximas foram da ordem de

1,6% entre as duas situações, o que evidencia a potencialidade de uso do método das

7 e 8 apresentam os dados da análise de variância das pranchas e tábua D1, se que, sintomaticamente, as velocidades médias na madeira

adulta eram superiores (3.876 m/s a 4.100 m/s), sendo intermediárias as velocidades na madeira juvenil (3.600 m/s a 3.857 m/s) e inferiores àquelas observadas na medula (3.526

Os valores para pranchas e tábuas na condição de madeira verde (madeira saturada) foram iaram de 3.018 m/s

Resultados do teste de comparação de médias da velocidade de

Média

4.034 a 3.650 b 3.526 c

parcelas (diferentes lenhos)


iv) velocidade de propagação da onda (m/s).

Tabela 8 –TÁBUA D1- Resultados do teste de comparação de médias da velocidade de

Sub-Parcelas 1 Mad.Adulta 4.189 Madeira Juvenil 3.655 Média 3.922 A Obs:

i) letras minúsculas comparam valores médios das subii) letras maiúsculas comparam valores médios das parcelas (toras)iii) médias seguidas de pelo menos uma letra igual não diferem significativamente (piv) velocidade de propagação da onda (m/s).

Para as pranchas foi novamente verificadalenho. Para as tábuas, embora tenha sido constatada diferenciação estatística em quase todos os casos, os resultados de velocidade para lenho adulto e juvenil foram mais distantes nas tábuas próximas à prancha central (tábuas internas), com variações entre as duas velocidades da ordem de 9%. Para a madeira antes do desdobro os respectivos valores tiveram diferenças de 8%. O mesmo comportamento verificado para as velocidades pôde ser estendido, no geral, pos módulos de elasticidade dinâmico. Procurando comparar os resultados obtidos em termos de velocidade de propagação da onda nos mesmos pontos do lenho nas duas etapas do experimento com a madeira saturada antes do desdobro e após o desdobro de pranchdas correlações de concordância entre essas velocidades. Usando-se formulação específica para esse cálculo (eletrônica, foram feitas as análises das correlações de concordância. A da concordância é encaminhada com uso da estatística R concordância. Quanto mais próximo do valor 1,0, melhor será a correlação e mais intensa será a concordância entre as duas situações analisadas, oos pares de dados da reta de concordância (y=x). As Figs. 4 e 5 apresentam os resultados finais das correlações de concordância entre os resultados tora-prancha e prancha e entre os resultados torarespectivamente. Obtiveram-se melhores resultados quando foi analisada a madeira na região de desdoprancha. Para as situações analisadas no contexto das pranchas (madeiras adulta, juvenil e medula) os coeficientes de correlação da concordância variaram de 0,82 a 0,90. O valor máximo foi obtido quando analisados em conjunto todos os dados da esp Análise semelhante, conduzida para a madeira na região de desdobro das tábuas, levou a coeficientes que variaram de 0,73 a 0,77 (Fig Os melhores resultados, obtidos para as pranchas, podem ser atribuídos a diversas razões como, por exemplo, a maior simetria da madeira na região de desdobro das pranchas e a maior incidência de nós na região das tábuas, o que torna a análise mais complexa para esses elementos.

26

iv) velocidade de propagação da onda (m/s).

Resultados do teste de comparação de médias da velocidade de propagação da onda

Parcelas 2 3 4 4.058 3.659 3.597 3.749 3.541 3.456 3.904 A 3.600 AB 3.527 B

i) letras minúsculas comparam valores médios das sub-parcelas (diferentes ii) letras maiúsculas comparam valores médios das parcelas (toras) iii) médias seguidas de pelo menos uma letra igual não diferem significativamente (piv) velocidade de propagação da onda (m/s).

Para as pranchas foi novamente verificada diferenciação estatística entre os três tipos de lenho. Para as tábuas, embora tenha sido constatada diferenciação estatística em quase todos os casos, os resultados de velocidade para lenho adulto e juvenil foram mais distantes

ncha central (tábuas internas), com variações entre as duas velocidades da ordem de 9%. Para a madeira antes do desdobro os respectivos valores

O mesmo comportamento verificado para as velocidades pôde ser estendido, no geral, pos módulos de elasticidade dinâmico.

Procurando comparar os resultados obtidos em termos de velocidade de propagação da onda nos mesmos pontos do lenho nas duas etapas do experimento com a madeira saturada antes do desdobro e após o desdobro de pranchas e tábuas, foi conduzida análise das correlações de concordância entre essas velocidades.

se formulação específica para esse cálculo (ZAR, 1996)(14), programada em planilha eletrônica, foram feitas as análises das correlações de concordância. A avaliação qualitativa da concordância é encaminhada com uso da estatística R - coeficiente de correlação de concordância. Quanto mais próximo do valor 1,0, melhor será a correlação e mais intensa será a concordância entre as duas situações analisadas, ou seja, mais próximos se situam os pares de dados da reta de concordância (y=x).

4 e 5 apresentam os resultados finais das correlações de concordância entre os prancha e prancha e entre os resultados tora

se melhores resultados quando foi analisada a madeira na região de desdoprancha. Para as situações analisadas no contexto das pranchas (madeiras adulta, juvenil e medula) os coeficientes de correlação da concordância variaram de 0,82 a 0,90. O valor máximo foi obtido quando analisados em conjunto todos os dados da espécie.

Análise semelhante, conduzida para a madeira na região de desdobro das tábuas, levou a coeficientes que variaram de 0,73 a 0,77 (Fig. 5).

Os melhores resultados, obtidos para as pranchas, podem ser atribuídos a diversas razões maior simetria da madeira na região de desdobro das pranchas e a

maior incidência de nós na região das tábuas, o que torna a análise mais complexa para

Resultados do teste de comparação de médias da velocidade de

Média

3.876 a 3.600 b

parcelas (diferentes lenhos)


diferenciação estatística entre os três tipos de lenho. Para as tábuas, embora tenha sido constatada diferenciação estatística em quase todos os casos, os resultados de velocidade para lenho adulto e juvenil foram mais distantes

ncha central (tábuas internas), com variações entre as duas velocidades da ordem de 9%. Para a madeira antes do desdobro os respectivos valores

O mesmo comportamento verificado para as velocidades pôde ser estendido, no geral, para

Procurando comparar os resultados obtidos em termos de velocidade de propagação da onda nos mesmos pontos do lenho nas duas etapas do experimento com a madeira

as e tábuas, foi conduzida análise

, programada em planilha avaliação qualitativa

coeficiente de correlação de concordância. Quanto mais próximo do valor 1,0, melhor será a correlação e mais intensa

u seja, mais próximos se situam

4 e 5 apresentam os resultados finais das correlações de concordância entre os prancha e prancha e entre os resultados tora-tábua e tábua,

se melhores resultados quando foi analisada a madeira na região de desdobro da prancha. Para as situações analisadas no contexto das pranchas (madeiras adulta, juvenil e medula) os coeficientes de correlação da concordância variaram de 0,82 a 0,90. O valor

écie.

Análise semelhante, conduzida para a madeira na região de desdobro das tábuas, levou a

Os melhores resultados, obtidos para as pranchas, podem ser atribuídos a diversas razões maior simetria da madeira na região de desdobro das pranchas e a

maior incidência de nós na região das tábuas, o que torna a análise mais complexa para

Figura 4 - PRANCHAS - Correlações de concordância entre as velocidades de propagação da onda na madeira verde e íntegra (tora

Contudo, o que parece ser condicionante do fenômeno é a restrição imposta à frente de propagação da onda, depois do desdobro do material. Com a madeira íntegra, os modelos teóricos garantem que a onda se propaga em uma frente tridimensional (as ondas são chamadas ondas de volume, nesse caso). Com o desdobro do material, apesar de continuarem como ondas de volume, a frente de propagação da onda é restringida a um “plano”, com maior espessura no caso da prancha. No caso particular das tábuas, o plano apresenta geometria bastante distinta daquela da transmissão original (tora). Embora julgando que a análise pertinente para o caso em questão seja a correlação de concordância, conforme já desenvolvido, as regressões entre os dois parâmetros velocidade da onda na madeira íntegra e na madeira desdobrada Nesse caso, notou-se que os 0,66 (para o caso de medições nas regiões de desdobro das tábuas) a 0,84 (para as regiões das pranchas).

3000

3500

4000

4500

5000

3000 3500 4000

Velocidade Prancha (m/s)

Velocidade Tora-Prancha (m/s)

Madeira Adulta

3000

3500

4000

4500

5000

3000 3500 4000

Velocidade Prancha (m

/s)


Medula

27

Correlações de concordância entre as velocidades de propagação da onda na madeira verde e íntegra (tora-prancha) e verde e desdobrada (prancha).

Contudo, o que parece ser condicionante do fenômeno é a restrição imposta à frente de da onda, depois do desdobro do material. Com a madeira íntegra, os modelos

teóricos garantem que a onda se propaga em uma frente tridimensional (as ondas são chamadas ondas de volume, nesse caso). Com o desdobro do material, apesar de

ndas de volume, a frente de propagação da onda é restringida a um “plano”, com maior espessura no caso da prancha. No caso particular das tábuas, o plano apresenta geometria bastante distinta daquela da transmissão original (tora).

análise pertinente para o caso em questão seja a correlação de concordância, conforme já desenvolvido, as regressões entre os dois parâmetros velocidade da onda na madeira íntegra e na madeira desdobrada – é também possível.

se que os coeficientes de determinação (R2) das regressões variaram de 0,66 (para o caso de medições nas regiões de desdobro das tábuas) a 0,84 (para as regiões

4000 4500 5000

Prancha (m/s)

y=x

R=0,87

3000

3500

4000

4500

5000

3000 3500 4000


/s)

Velocidade Tora

Madeira Juvenil

4500 5000

Prancha (m/s)

y=x

R=0,82

3000

3500

4000

4500

5000

3000 3500 4000


/s)

Velocidade Tora

Espécie

Correlações de concordância entre as velocidades de propagação prancha) e verde e desdobrada (prancha).

Contudo, o que parece ser condicionante do fenômeno é a restrição imposta à frente de da onda, depois do desdobro do material. Com a madeira íntegra, os modelos

teóricos garantem que a onda se propaga em uma frente tridimensional (as ondas são chamadas ondas de volume, nesse caso). Com o desdobro do material, apesar de

ndas de volume, a frente de propagação da onda é restringida a um “plano”, com maior espessura no caso da prancha. No caso particular das tábuas, o plano apresenta geometria bastante distinta daquela da transmissão original (tora).

análise pertinente para o caso em questão seja a correlação de concordância, conforme já desenvolvido, as regressões entre os dois parâmetros –

é também possível. ) das regressões variaram de

0,66 (para o caso de medições nas regiões de desdobro das tábuas) a 0,84 (para as regiões

4000 4500 5000


y=x

R=0,85

4000 4500 5000


y=x

R=0,90

Figura 5 - TÁBUAS - Correlações de concordância entre as velocidades de propagação da onda na madeira verde e íntegra (Situação A

4. Conclusões A partir da interpretação dos dados obtidos no programa experimconclusão principal obtida no trabalho é a de que as correlações de concordância (y=x) entre os dados dinâmicos (velocidade da onda) obtidos no material verde e íntegro (toras) e no material verde e desdobrado (pranchas e tábuas csignificativas, sobretudo para o caso das pranchas, onde essa correlação foi de 90%; isso indicou a potencialidade de uso do método nãoantes do seu desdobro. Pode-se concluir, ainda, que houve diferenciação estatística sistemática entre as velocidades observadas nos lenhos adulto (velocidade superior), juvenil (velocidade intermediária) e na medula (velocidade inferior), com espectro máximo de variação de 10,4%. A diferença média de velocidade entre os lenhos adulto e juvenil foi de 8% a 9% para o material verde (umidade acima do PSF).

3000

3500

4000

4500

5000

3000 3500 4000

Velocidade Tábua (m

/s)

Velocidade Tora-

Madeira Adulta

3000

3500

4000

4500

5000

3000


/s)

Espécie

28

Correlações de concordância entre as velocidades de propagação da onda na madeira verde e íntegra (Situação A – tora-tábua) e verde e desdobrada

(Situação B – tábua).

A partir da interpretação dos dados obtidos no programa experimental aqui apresentado, a conclusão principal obtida no trabalho é a de que as correlações de concordância (y=x) entre os dados dinâmicos (velocidade da onda) obtidos no material verde e íntegro (toras) e no material verde e desdobrado (pranchas e tábuas com umidade acima do PSF) foram significativas, sobretudo para o caso das pranchas, onde essa correlação foi de 90%; isso indicou a potencialidade de uso do método não-destrutivo das ondas de tensão no material,

nda, que houve diferenciação estatística sistemática entre as velocidades observadas nos lenhos adulto (velocidade superior), juvenil (velocidade intermediária) e na medula (velocidade inferior), com espectro máximo de variação de

de velocidade entre os lenhos adulto e juvenil foi de 8% a 9% para o material verde (umidade acima do PSF).

4500 5000

-Tábua (m/s)

y=x

R=0,74

3000

3500

4000

4500

5000

3000 3500 4000


/s)

Velocidade Tora

Madeira Juvenil

3500 4000 4500 5000

Velocidade Tora-Tábua (m/s)

Espéciey=x

R=0,77

Correlações de concordância entre as velocidades de propagação

tábua) e verde e desdobrada

ental aqui apresentado, a conclusão principal obtida no trabalho é a de que as correlações de concordância (y=x) entre os dados dinâmicos (velocidade da onda) obtidos no material verde e íntegro (toras) e

om umidade acima do PSF) foram significativas, sobretudo para o caso das pranchas, onde essa correlação foi de 90%; isso

destrutivo das ondas de tensão no material,

nda, que houve diferenciação estatística sistemática entre as velocidades observadas nos lenhos adulto (velocidade superior), juvenil (velocidade intermediária) e na medula (velocidade inferior), com espectro máximo de variação de

de velocidade entre os lenhos adulto e juvenil foi de 8% a 9%

4000 4500 5000

Velocidade Tora-Tábua (m/s)

y=x

R=0,73

5. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS (1) Gabriel, M.S.C. (2000).

mecânica da madeira serrada de Dissertação (Mestrado em Agronomia Energia na Agricultura) Agronômicas, Universidade Estadual Paulista.

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29

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Ensaios não-destrutivos de propagação da propagação de