Influence of Displacements on Calculus of the Longitudinal Modulus of Elasticity of Pinus Caribaea Structural Round Timber Beams

Round timber shows great potential for use as a building material, having the advantage of not being proc-essed, such as the sawn wood. In Brazil, the normative standards that deal with the existing round timber elements are mainly headed for the pole market, being in force for at least twenty years without technical review, recommending char-acterization of this material by destructive methods, using small specimens with no defects and a cantilever beam structural model[2]. This paper aims to determine the longitudinal modulus of elasticity of Pinus caribaea structural round timber beams using static three-point bending test under physical and geometrical linearity conditions (non-destructive methodol-ogy) which evaluates the effect of the L/200 and L/300 displacement measurements for this purpose[6]. The results achieved by the confidence interval show the statistical equivalence between the values of the modulus of elasticity, being possible in this case, the use of both limits in displacement measurements

Resistência mecânica à adesão em superfícies de madeira de pinus aplainadas e unidas por adesivos PVAc

Este trabalho teve como objetivo analisar o desempenho de juntas coladas de madeiras da espécie Pinus elliottiicom a utilização de dois adesivos comerciais à base de poliacetato de vinila (PVAc), com diferentes característicasfísicas e composição química, ambos testados nas formas diluída em água e não diluída. As superfíciesdos corpos de prova de madeira foram usinadas em processo de fresamento discordante. Uma plainadesengrossadeira de madeira com cabeçote de quatro facas afiadas de aço carbono semi-rápido à base de Cr-Ni-V foi utilizada. Essa máquina foi preparada para atuar com velocidade de corte (Vc) de 30,18 m.s-1 e velocidadede avanço da madeira (Vf) de 11,75 m.min-1, resultando num avanço por dente (fz) de 0,56 mm. Oscorpos de prova foram confeccionados para ensaios de resistência a ruptura na linha de cola por esforços solicitantesao cisalhamento de acordo com a ABNT NBR 7190:1997. Para a confecção dos corpos de prova, aspeças foram coladas de maneira aleatória em relação aos planos de formação dos anéis de crescimento damadeira. Os seguintes valores médios de resistência ao cisalhamento na linha de cola (fv0), na forma diluída enão diluída foram, respectivamente, PVAc-M: 6,52 e 6,49 MPa; PVAc-H: 5,86 e 5,15 MPa. Em relação àresistência ao cisalhamento na linha de cola, concluiu-se que ambos adesivos na forma diluída com 33,33 %de água resultaram em maior adesão em relação à formulação original, sendo que o adesivo diluído do tipo Mproporcionou um aumento de 21,01% na resistência à ruptura em relação ao adesivo não diluido do tipo “H”.Palavras-chave: linha de cola, resistência ao cisalhamento, usinagem, madeira

Wood modulus of elasticity determination: proposal to simplification of methodological procedures

O texto normativo NBR 7190/1997, da Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT), adota três ciclos de carregamento nos ensaios para a determinação de propriedades de rigidez e resistência da madeira. A partir das recomendações de tal documento foram realizados ensaios de compressão normal às fibras, compressão paralela às fibras, flexão estática e tração paralela às fibras com corpos-de-prova de Cambará Rosa (Erisma sp), Eucalipto Grandis (Eucalyptus grandis), Envira (Xylopia sp), Champanhe (Dipteryx odorata), Pinus Caribaea (Pinus caribaea var. caribaea), Pinus Elliottii (Pinus elliottii var. elliottii) e Pinus Hondurensis (Pinus caribaea var. hondurensis). Os valores dos módulos de elasticidade (E) obtidos mostraram-se estatisticamente equivalentes no segundo e terceiro ciclos de carregamento. Esta análise sugere, então, que o terceiro ciclo de carregamento é desnecessário. Foram comparados, também, os valores dos módulos de elasticidade de trinta e quatro espécies de madeiras tropicais brasileiras, obtidos nos ensaios de compressão paralela às fibras, tração paralela às fibras e flexão estática. Concluiu-se que estes são estatisticamente equivalentes.The NBR 7190/1997, adopted by of Brazilian Technical Standard Association (ABNT), indicates three loading cycles for tests to determine wood stiffness and strength. Based on recommendations of ABNT methods tests were carried out in compression perpendicular to grain, compression parallel to grain, static bending and tension parallel to grain, with Cambará Rosa (Erisma sp), Eucalipto Grandis (Eucalyptus grandis), Envira (Xylopia sp), Champanhe (Dipteryx odorata), Pinus Caribaea (Pinus caribaea var. caribaea), Pinus Elliottii (Pinus elliottii var. elliottii) and Pinus Hondurensis (Pinus caribaea var. hondurensis) species. Modulus of elasticity values (E) obtained were statistically equivalent in second and third loading cycles. This analysis suggests that the third loading cycle is not necessary. Modulus of elasticity values of thirty four Brazilian tropical wood species were compared in compression parallel to grain, tension parallel to grain and static bending. The analysis showed that these values are statistically equivalent

Wave propagation techniques in estimation of mechanical properties of OSB panels

Um dos painéis derivados de madeira que tem se destacado é o OSB (Oriented Strand Board). Cada vez mais se evidencia a necessidade de novas tecnologias relacionadas à avaliação das propriedades mecânicas desse tipo de derivado de madeira, atualmente realizada através de ensaios destrutivos, efetuados horas ou dias após a respectiva produção. A utilização de métodos não-destrutivos tem se mostrado eficiente na caracterização mecânica e na avaliação da qualidade da madeira, e promissora em relação aos derivados de madeira. O objetivo geral deste trabalho foi investigar a eficiência de técnicas não-destrutivas de ensaio, de ultra-som e de stress wave, na estimativa de parâmetros físicos e mecânicos de painéis OSB fabricados no país. Foram considerados dois grupos, com 10 painéis de espessuras nominais de 15mm cada, que possuíam valores de resistência e de módulos de elasticidade na flexão estática, na direção longitudinal, distintos entre si. Primeiramente foram conduzidos os ensaios não-destrutivos, de ultra-som e de stress wave, nos painéis OSB e, em seguida, os ensaios destrutivos para a caracterização físico-mecânica e subseqüentes comparações. Os painéis estudados apresentaram valores de velocidades e constantes dinâmicas diferenciados na espessura e nas direções longitudinal e transversal. Os coeficientes de correlação obtidos entre os valores de velocidades e de constantes dinâmicas e os das propriedades físico-mecânicas, dos dois grupos de painéis, na espessura e direção transversal, não atingiram 0,70 e, na direção longitudinal superaram 0,90. Mostrou-se que é equivalente a estimativa de parâmetros mecânicos na flexão estática, ou até mesmo o estudo de painéis OSB, com a utilização dos métodos não-destrutivos de ultra-som e de stress wave. Com os resultados obtidos são gerados importantes subsídios para possibilitar a avaliação da produção de painéis OSB, viabilizando eventuais correções e ajustes até no decorrer do próprio processo produtivo.Wood based materials production has grown in the national market, as it is the current international trend. Such products have been an interesting alternative to the sawn wood. Among them, OSB (Oriented Strand Board) has been of an outstanding importance. Its potential of production in the national context is expressive when supplying civil construction, furniture industry, and others. However, this fact also makes clear the need of innovative technologies for mechanical properties evaluation of this wood based material, since until the present day it has been conducted with destructive tests which are only made hours or days after production. Nondestructive methods utilization has been proven to be efficient for mechanical characterization and quality evaluation of sawn wood, and quite promising for wood based materials. The main goal of this research has been to investigate the efficiency of nondestructive testing (ultrasound and stress wave) when estimating physical and mechanical parameters of OSB panels made in Brazil. Two groups of ten 15mm thick panels have been used, having each one of them strength and modulus of elasticity in static bending values distinct from each other in longitudinal direction. First the two types of nondestructive testing have been conducted on all OSB panels and then destructive tests have also been conducted for physical-mechanical characterization and following comparisons. Values of velocities and dynamic constants both in thickness and longitudinal and transversal directions have been different in the two groups of studied panels. Correlation coefficients between values of velocity and dynamic constants and values of physical-mechanical properties of the two groups of panels have not reached 0,70 in thickness and transversal direction, but they have exceeded 0,90 in longitudinal direction. It has been shown that ultrasound is analogous to stress wave either when estimating static bending mechanical parameters or studying OSB panels by nondestructive testing. Such results generate some important subsidies to the evaluation of OSB production, making feasible eventual corrections and adjustments even in the course of its process

Jogo da malha quadriculada aplicado no ensino de matemática para o quinto ano do ensino fundamental

A cidade de Itapeva está inserida no maior pólo de reflorestamento do Estado de São Paulo. Por outro lado, possui déficit em educadores na área de matemática. O município tem investido para a melhoria dos anos iniciais do ensino fundamental em todas as áreas do conhecimento e tem buscado parcerias junto a pesquisadores do Campus Experimental de Itapeva (UNESP). Juntamente a esses fatores, tem sido bastante desenvolvida a pesquisa e utilização de jogos no ensino de matemática. Este trabalho faz parte do projeto de extensão universitária “Utilização de jogos e brinquedos educativos no ensino de matemática na cidade de Itapeva – SP” que consta na elaboração de jogos, de acordo com o conteúdo da ementa, especialmente a partir de madeira e seus derivados, ou de outros materiais, para o ensino de matemática nos anos iniciais do ensino fundamental, incluindo atenção à portadores de deficiência (visual ou cognitiva). O objetivo do trabalho foi criar um jogo a partir um derivado de madeira, o MDF (Medium Density FIberboard) que propicie, através de figuras geométricas e da composição de mosaicos, a aprendizagem de sequências bem como da decomposição de figuras geométricas em triângulos, conteúdos que constam no plano de ensino de matemática do quinto ano do ensino fundamental. O jogo desenvolvido atendeu às expectativas dos professores e propiciou a composição de mosaicos e sequências, operações numéricas com pontuações relacionadas às figuras como “variáveis”, contato com figuras geométricas, criatividade e sociabilidade aos alunos de quinto ano do ensino fundamental

Study of Brazilian commercial Oriented Strand Board panels using stress wave

Today lumber industry has shown a clearly evident trend towards wood based panels' production; and, among them, Oriented Strand Board (OSB) has become more and more prominent. Nondestructive Testing (NDT) such as stress wave is one of the possible ways to make their mechanical characterization. This study aimed to investigate the efficiency of NDT stress wave to estimate mechanical parameters of Brazilian commercial OSB panels. National commercial OSB panels (15 and 25 mm in thickness) were tested by standard methods, EN codes, and non-destructive tests employing Stress Wave Timer, METRIGUARD, model 239 A. Data obtained in tests were analyzed using mean comparison by analysis of variance (ANOVA) and Tukey method. R2 values greater than those established by EN 326-2 2002 to determine correlation between mechanical properties in bending (f m and Em), obtained by the standard and non-destructive testing, suggest the possibility of using stress wave for quality control in OSB industry.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP

Class entities from timber house production sector in Brazil

Corporate representativeness is an important issue for engineering and its industrial sectors, considering that producer associations can defend represent the rights and ambitions of their members. This study aims to investigate timber housing producer participation in generalist organizations, as well as to identify which examples of class entities could be created to consolidate this industry in the Brazilian scenario. A short survey was personally applied to entrepreneurs from the timber house production sector in Brazil. This survey was based in four qualitative queries, whose responses were converted into percentage. The studied producers revealed that the sector does not have an official organization to represent them, forcing them to search for different representation mechanisms from other sectors related to this industry. The lack of corporate and/or labor representation is visible to the point where several interviewed entrepreneurs declared the need to create unions for workers, as well as class associations for producers. Thus, suggestions for a new organization were described to establish a direction for organizing this sector in Brazil.La representatividad corporativa es un tema importante para la Ingeniería y sus sectores industriales, teniendo en cuenta que la asociación de productores puede defender los derechos y ambiciones de sus miembros. Este estudio tiene como objetivo investigar la participación de los productores de viviendas de madera en organizaciones generalistas, así como identificar qué ejemplos de entidades de clase podrían ser creadas para consolidar esta industria en el escenario brasileño. Se aplicó personalmente una breve encuesta a los empresarios del sector de producción de casas de madera en Brasil. Esta encuesta se basó en dos consultas cualitativas, cuyas respuestas se convirtieron en porcentajes. Los productores estudiados revelaron que el sector no tiene una organización oficial que los represente, lo que tiene obligado en buscar diferentes mecanismos de representación de otros sectores relacionados con esta industria. La falta de representación corporativa y/o laboral es visible al punto en que muchos empresarios entrevistados declararon la necesidad de crear sindicatos para los trabajadores y asociaciones de clase para los productores. Así, se describieron sugerencias de nuevas organizaciones para establecer una dirección en la organización de este sector en Brasil

Painéis de pínus e bagaço de cana empregando-se dois adesivos para uso na construção civil

O presente trabalho objetivou produzir e avaliar painéis aglomerados empregando-se partículas de bagaço de cana-de-açúcar (Saccharum officinarum) e de pínus (Pinus taeda, Pinus elliottii), comparando-se a eficiência de dois adesivos, ureia-formaldeído e poliuretano derivado do óleo de mamona. Os painéis foram preparados com 60% de partículas de pínus e com 40% de partículas de bagaço de cana. Foram avaliadas propriedades físicas (densidade, teor de umidade e inchamento em espessura após 24 h de imersão em água) e mecânicas (módulo de elasticidade, módulo de resistência à flexão estática e tração perpendicular às faces) dos painéis de acordo com os requisitos de uso das normas NBR 14810-1 (ABNT, 2013a), NBR 14810-2 (ABNT, 2013b) e EN-312. Os painéis confeccionados com poliuretano de mamona apresentaram maior eficiência, sendo compatíveis com os requisitos físicos e mecânicos das normas brasileiras e europeia para painéis do tipo P6 (painéis estruturais para uso em condições severas de carga, em condições secas). Os painéis produzidos com ureia-formaldeído são compatíveis com painéis classificados como P2 (painéis não estruturais para uso em condições secas). Dessa forma, os resultados alcançados comprovaram a eficácia dos painéis produzidos, que podem ser empregados nas indústrias moveleira e da construção civil

Production of particleboards with bamboo (Dendrocalamus giganteus) reinforcement

The focus of this research was to study the utilization of residues from bamboo (Dendrocalamus giganteus) lamination in the manufacturing of panels for structural purposes. Bamboo particleboards were produced under three conditions: pure boards, reinforced with bamboo laminas, and with treated particles. Castor oil-based polyurethane was the resin binder, in view of using lower toxicity materials. The mechanical tests were performed according to Brazilian Standard (NBR) 14810-3 (2006) and European Standard (EN) 310 (2000). The results were superior to those recommended by these and other standards for internal adhesion resistance, modulus of rupture, and elasticity in static bending, as well as to the results of other studies. Starch treatment was an unnecessary stage. According to the conditions of this process, the studied panels showed a good potential for construction use. Moreover, the bamboo particleboards are an economically viable, environmentally friendly, and sustainable alternative for the use of waste generated during the processing of Dendrocalamus giganteus bamboo species, allied with castor oil-based polyurethane resin. The reinforced particleboard and its production process are being licensed as an Innovation Patent in Brazil, (BR 1020130133919-1-2013)