Proprieddades Mecênicas Das Madeiras, Secagem E Preservação

PROPRIEDADES MECÂNICAS

Estas propriedades determinam o como a madeira irá se comportar diante de esforços de natureza mecânica. No Brasil, os testes aplicados em amostra de madeiras são regulamentados pela Associação Brasileira de Normas Técnicas, ABNT (NBR 7190:1997). Estes testes são realizados em laboratórios com máquinas especialmente destinadas a esta finalidade e que possibilitam aferir o grau de resistência à um determinado esforço.

As propriedades mecânicas da madeira estão diretamente relacionadas com a espécie, poosição da peça na árvore, umidade da madeira e tempo de duração da carga (REVISTA DA MADEIRA, 2003, ed.70)

As características principais são a resistência aos esforços no sentido axial, ou no sentido das fibras: compressão, tração, flexão estática e dinâmica. As características secundárias são as que ocorrem perpendicularmente às fibras: compressão e tração normal às fibras, torção, cisalhamento e fendilhamento.

5.1 Resistência à Compressão

Pode-se submeter à três tipos de solicitações as peças de madeira na compressão: normal, paralela ou inclinada em relação às fibras, como mostra a figura x. Quando a peça é ubmetida à esforços de compressão paralela às fibras, as forcas agem paralelamente à direção do comprimento das células. Desta forma as células, em conjunto conferem uma grande resistência à madeira na compressão. Já na suituação em que a madeira está sob o efeito de um esforço normal às fibras, a madeira apresenta valores de resistência menores que os de compressão paralela às fibras, pois a forca é aplicada na direção normal ao comprimento das células, direção esta onde as células apresentam baixa resistência. Os valores de resistência à compressão normal as fibras são da ordem de ¼ dos valores apresentados pela madeira na compressão paralela.

Figura x – Resistência à compressão nas madeiras (RITTER, 1990) http://www.ebah.com.br/content/ABAAAfU3QAA/curso-madeira?part=2

5.2 Resistência à tração axial

Por ser um material fibroso este é o tipo de esforço que melhor se distribui na madeira. Praticamente não ocorre ruptura do material por tração, pois nas ligações, a diminuição das seções transversais devido à introdução dos conectores provoca com que o rompimento ocorra exatamente nestes pontos. De forma inversa do que ocorre nas peças comprimidas a tração provoca a aproximação das fibras, o que proporciona uma resistência bastante maior que a verificada à compressão, algo em torno de 2,5 vezes maior.

5.3 Resistência à flexão estática

Os ensaios são realizados em corpos de prova de 2 x 2 x 30 cm em número de 80 ensaios retirados estes corpos de diversos pontos do lenho. Os ensaios são feitos em séries verdes e secas ao ar. Os corpos são carregados 110 centro até a ruptura, estando os corpos apoiados em suas extremidades. Os ensaios são feitos de modo que os corpos de prova não rompam em menos de dois minutos. São medidas a flecha e a carga de ruptura. A tensão é calculada pela expressão

(kgf7cm2)

que é uma expressão válida para corpos elásticos, homogêneos e isótropos. Como a madeira é anisótropa sendo a resistência à tração 2,5 vezes maior que a de compressão, é necessário cuidado na flexão elástica visto que estes esforços aparecem associados nesta situação. A parte superior do corpo de prova está comprimida ao passo que a inferior está tracionada. Caso a carga ultrapasse o limite de compressão a linha neutra desloca-se para baixo. Este fator aumenta em peças de grande altura fazendo com que a peça se rompa por ruptura das fibras tracionadas com cargas elevadas de ruptura.

5.4 Resistência à compressão normal às fibras

Submetida a este tipo de esforço, logo após um pequeno estágio elástico, a madeira começa a deformar-se indefinidamente sob cargas crescentes. Esta resistência depende fundamentalmente da extensão da área de aplicação da carga, sendo maior a resistência quanto maior for a área livre de carregamento em áreas adjacentes a este carregamento.

O ensaio einscrito na ABNT pelos registros de normas técnicas NBR: NBR 6230/ – Determinação da resistência a compressão paralela a fibras de madeiras. A figura x apresenta o ensaio de resistência à compressão em uma amostra de madeira.

Figura x Ensaio de compressão (DIGS, 2011)

http://digitalstructures.blogspot.com.br/2011/07/how-strong-is-good-lumber-in.html

5.5 Resistência à tração normal às fibras

Nesta situação as fibras são afastadas provocando o rasgamento do material e sua conseqüente destruição. Esta resistência deve ser bem analisada, sendo aconselhável não se utilizar peças de madeira sob este tipo de esforço. Caso seja necessário submeter a madeira à esse tipo de tração, recomenda-se a utilização de estribos ou peças metálicas que impeçam esta destruição.

6.0 SECAGEM DAS MADEIRAS

A secagem das madeiras é fundamental pois assegura que a madeira esteja dimensionalmente tão estável quanto possível, antes do uso em um item estrutural ou manufaturado. Quando recém cortada, a madeira começa a secar, contraindo-se particularmente transversalmente à grã, até entrar em equilíbrio com ambiente de trabalho. Na secagem, ocorre uma “pré-redução” em suas dimensões. O objetivo é para assegurar que não ocorra nenhum movimento da madeira em encaixes, móveis, ligações, etc. Dentro do produto projetado a acomodação deverá ser pequena ou desprezível (MILLS, 1991).

A madeira pode ser seca ao ar livre (secagem natural) ou em câmaras próprias (secagem artificial).

6.1 Secagem ao ar livre

A secagem ao ar livre é normalmente feita em ar aberto e raramente sob cobertura ao passo que na secagem artificial é utilizado câmara própria que requerem instrumentação especial para criar um clima controlado artificialmente num espaço fechado, onde a temperatura, umidade relativa e a circulação de ar são controladas. Na secagem ao ar, a possibilidade de controle é muito limitada