Trabalho Madeiras: Transformador

Transformador

José Augusto Donato Fabricante, e-mail: [e-mail], Graduando em Engenharia Civil – FACISA/UNIVIÇOSA.

Resumo: A madeira é um material muito resistente e possui características peculiares e únicas em relação a sua resistência mecânica, essa variação de resistência tem grande influência sobre diversos fatores naturais. Conhecer as características da madeira é fundamental para o cálculo, planejamento e execução de projetos estruturais que utilizam a madeira como elemento estrutural, mais também para fins não estruturais.

Introdução

A madeira é um material naturalmente resistente e leve utilizado frequentemente para fins estruturais e de sustentação de construções. É um material orgânico, sólido, de composição complexa, produzido a partir de plantas lenhosas. Foi um dos primeiros materiais a ser utilizado pela humanidade. Apesar do aparecimento dos materiais sintéticos, ainda continua sendo utilizada em alguns casos e servindo de matéria-prima para diversos produtos. Cada tipo de madeira tem suas características peculiares e únicas, ou seja, é um material ortotrópico, cujas propriedades mecânicas são únicas. Conhecer as características da madeira é fundamental para o cálculo, planejamento e execução de projetos estruturais que utilizam a madeira como elemento estrutural.

Objetivo

Com base nas respectivas normas técnicas, este relatório tem por objetivo, avaliar as características de dois tipos de amostras de madeiras ensaiadas no laboratório de aula prática (pinus e Jequitiba Rosa pedra), bem como apresentar e descrever a metodologia de ensaio, os materiais utilizados e os resultados obtidos.

Material e Métodos

Materiais:

Para realização desse experimento foram utilizados os seguintes materiais:

• Dois tipos de amostras de madeira (Pinus e Jequitibá Rosa pedra), com diferentes dimensões;
• Máquina de ensaio à compressão;
• Balança com precisão;
• Água;
• Paquímetro;
• Béquer;

Métodos:

No experimento em questão, foram realizados os seguintes procedimentos para avaliar as características da madeira:

Umidade

        A resistência da madeira varia conforme seu teor de umidade. Quanto maior sua umidade, menor é sua resistência mecânica, esta variação é mais sensível para baixos teores de umidade, e é praticamente desprezível para elevados teores. O teor de umidade da madeira corresponde à relação entre a massa da água nela contida e a massa da madeira em estado seco.

Para fins estruturais a norma brasileira estabelece classes de umidade com a finalidade de ajustar as propriedades de resistência e rigidez da madeira em função das condições ambientais (tabela 1).

[pic 2]

Tabela 1 – Classes de umidade.

Fonte: ABNT 7190 (1997)

Na execução do ensaio, inicialmente com utilização de uma balança de precisão foi determinado à massa seca do corpo de prova seco a temperatura ambiente. Após este processo, o corpo de prova foi totalmente submerso até que atingisse seu estado saturado, onde foram feitas medidas em ambos os lados da seção transversal e do comprimento com objetivo de determinar o volume do corpo de prova saturado (figura 1 e 2).

[pic 3]	[pic 4]
Figura 1 – amostra de pinus.	Figura 1 – amostra de Jequitiba Rosa pedra.

Compressão paralela às fibras

A rigidez das amostras é medida através do valor médio do módulo de elasticidade, determinado na fase de comportamento elástico-linear através de ensaio à compressão. A compressão pode ocorrer segundo três orientações: paralela, normal e inclinada em relação às fibras. Quando há compressão paralela às fibras, as forças agem paralelamente ao comprimento das células. As células reagindo em conjunto conferem uma grande resistência da madeira à compressão. Quando há compressão normal ou perpendicular às fibras, a madeira apresenta resistências menores que na compressão paralela, pois a força é aplicada na direção normal ao comprimento das células, direção na qual possuem baixa resistência.

Conforme a norma, a resistência é determinada convencionalmente pela máxima tensão que pode ser aplicada a corpos-de-prova que não apresentem defeitos consideráveis. Os efeitos naturais do meio ambiente que influência a madeira, tais como umidade e carregamento, são considerados por meio dos coeficientes de modificação conforme tabela 2 e 3 abaixo.

[pic 5]

Tabela 2 – Valores de Kmod, 1.

Fonte: ABNT 7190 (1997)

[pic 6]

Tabela 3 – Valores de Kmod, 2.

Fonte: ABNT 7190 (1997)

Com objetivo de padronizar e orientar a escolha do material para elaboração de projetos estruturais, a ABNT 7190 define as classes de resistência das madeiras, conforme especificado nas tabelas 4 e 5.

[pic 7]

Tabela 4 – Classes de resistência das coníferas.

Fonte: ABNT 7190 (1997)

[pic 8]

Tabela 5 – Classes de resistência das dicotiledôneas.

Fonte: ABNT 7190 (1997)

Para rompimento do corpo de prova, inicialmente foram feitas medidas em ambos os lados da secção transversal e do comprimento com objetivo de inserir os valores necessários na máquina à compressão (figura 3, 4 e 5). Com isso o corpo de prova foi levado à máquina de compressão, onde foi inserido em posição centralizada para ser rompido (6, 7 e 8). A aplicação do esforço de compressão se faz a uma velocidade de (0,25 + 0,05) Mpa por segundo. A resistência será a carga de ruptura dividida pela área da seção transversal do corpo de prova.