This study aimed to investigate the influence of moisture content variation on 12 mechanical properties of the Cedrelinga catenaeformis species. Of the 12 properties, four were significantly affected (based on analysis of variance at 5% significance level), and the compression and shear strengths in the direction parallel to the fibers exhibited the greatest difference in values from the saturated moisture condition of up to 12% (approximately 34% increase). Toughness exhibited a behavior different from that predicted by the normative equation, in which increase in moisture content implied increase (approximately 59%) of the property studied. Because a good part of the properties was not significantly affected and Brazilian standard ABNT NBR 7190 (1997) considers expressions that lead to a considerable increase in mechanical properties with the reduction of moisture content, this approach was unfavorable to the safety of the project, motivating the development of other studies to collaborate in revisions of this normative document.

The recent interest in constructing high and robust wooden structures has stimulated the investigation of physical and mechanical properties as well as their correlation with other important parameters of the material of tropical species like the Vatairea sp., whose popular name is angelim-amargoso, used especially in roof structures with large spans. The Brazilian Standard for wood constructions recommends using linear models to correct or estimate the strength and/or stiffness of wood correlated with moisture content and also provides the classification of hardwoods according to their characteristic strength. However, because wood is a natural, heterogeneous, and anisotropic material, certain properties may not be affected by significant differences in moisture content. Therefore, in this study, the influence of moisture content on fifteen physical and mechanical properties of Vatairea sp. wood was investigated through its characterization. The tests were carried out on 12 specimens for each property and two groups: with the moisture content of 12% and at the fiber saturation point. The Anderson-Darling test was performed to verify the results’ normality and the analysis of variance (ANOVA) to analyze the influence of moisture content on these properties. In addition, the wood was classified according to the strength classes of the Brazilian Standard, and the strength and stiffness were estimated according to the linear models proposed by the same norm. The estimated results were compared with the experimental ones through the difference calculation and percentual error of the values. It was concluded that most properties were not affected by the moisture content, and the most significant errors obtained in the estimates were for properties that were significantly influenced by the moisture content.

RESUMO: Os resultados de ensaios de caracterização de madeiras e derivados são dados de uma variável aleatória cuja população segue uma distribuição em geral desconhecida. Assim, para estimar os parâmetros de interesse, é necessário identificar a distribuição de probabilidade com melhor aderência aos dados experimentais. Nessa identificação, podem ser utilizados os métodos gráficos, sendo os gráficos de probabilidade os mais usados. Os pontos deste gráfico são determinados utilizando uma combinação dos métodos paramétricos e não paramétricos. A linha estimada por este gráfico é uma representação dos percentis dos dados experimentais, obtidos usando estatística de ordem, estimadores de máxima verossimilhança da distribuição de probabilidade com melhor aderência aos dados experimentais, e a função inversa da distribuição acumulada. Os resultados obtidos mostram que a combinação dos métodos paramétricos e não-paramétricos, permitem identificar a distribuição de probabilidade mais adequada, o que possibilita uma estimação mais precisa dos parâmetros, principalmente do valor característico que é de fundamental importância na área de madeira e derivados. Além disso, com os métodos apresentados é possível estimar um intervalo de confiança para este valor. ABSTRACT:Test results in wood and wood products characterization are data of a random variable which population distribution in general is unknown. Therefore, is necessary to identify the probability distribution that better goodness-of-fit the experimental data, to estimate the parameters of interest. In that identification, the graphic methods can be used, being the probability plot the most common. The points of this graph are determined using a combining parametric and non-parametric method. The fitted line for this graphical is the representation of the experimental data percentiles, which are obtained using order statistics, maximum likelihood estimate of probability distribution with better goodness-of-fit to the experimental data and the inverse cumulative distribution function. The obtained results show that combining parametric and non-parametric method, allow to identify which is the more appropriate probability distribution, that makes possible a more accuracy of the parameters, mainly of the characteristic value that is the fundamental importance in wood and wood products area. Moreover, with the presented methods is possible to estimate a confidence intervals for this value.

Resumo A NBR 7190 (ABNT, 1997) assume o valor médio do módulo de elasticidade à compressão na direção paralela às fibras (Ec0,m) como o representativo de todas as barras de estruturas. Devido à variabilidade da madeira, tal metodologia pode resultar em valores de deslocamento superiores ao limite definido pela norma, o que pode gerar patologias na estrutura. Buscando avaliar a influência da adoção do Ec0,m no cálculo das flechas, foram realizados ensaios experimentais para obter as propriedades mecânicas da madeira branquilho. Com o auxílio de simulações numéricas e de valores experimentais, foram analisadas três tipologias (fink, bowstring e banzos paralelos) e dois vãos (10 m e 20 m). Adotando o Ec0,m, foram determinadas as cargas máximas para o deslocamento de L/200. Posteriormente, utilizando o mesmo carregamento, foram atribuídos valores aleatórios de rigidez para cada elemento da treliça, medindo o deslocamento máximo de cada modelo. Em modelos para os quais o módulo de elasticidade foi atribuído aleatoriamente, foram observadas flechas superiores em aproximadamente 28% e 32% para vãos de 10 m e de 20 m respectivamente. Isso pode justificar algumas patologias que podem ser evitadas com a pré-classificação não destrutiva e a colocação racional das peças em regiões mais solicitadas.

In order to evaluate the influence of moisture content on wood physical and mechanical properties, the present research analyzed the influence of moisture content variation on Cedrella sp. on 12 strength and stiffness properties, considering 12% moisture content up to Fiber Saturation Point (FSP) were considered. Brazilian Standard consider a correction on wood properties obtained on moisture content different of 12%, reducing the properties. Eight properties from these twelve were significantly influenced by moisture content according to statistical analysis (5% significance level). ANOVA, Anderson Darling and Multiple Comparison tests were used at 5% significance level. Considering that most of properties were affected by moisture content, the equations to estimate wood properties according to moisture decrease are quite precise, but most of estimations were higher than the experimental values at 12% moisture content, indicating the need of a standard review for such estimators, which may lead to an unsafe timber structure design. For a conclusive consideration of moisture content variation influence on wood products, further researches with other tropical wood species are required.

RESUMO O Brasil possui um vasto território florestal que privilegia a disseminação de inúmeras espécies arbóreas. Para que uma espécie de madeira seja utilizada em um sistema estrutural, são necessárias uma série de caracterizações de suas propriedades físico-mecânicas. Neste contexto, uma das variáveis a ser estudada é o teor de umidade, cuja variabilidade pode interferir de forma significativa em suas propriedades. A norma brasileira vigente estabelece modelos de correção das resistências e rigidezes para a umidade de equilíbrio, admitindo um aumento linear inversamente proporcional ao teor de umidade. Todavia, em algumas espécies, este fenômeno pode não ocorrer, conduzindo a valores constantes ou mesmo menores. Portanto, esta pesquisa objetivou, com o auxílio da análise de variância, investigar a influência da variação do teor de umidade (de 12% ao ponto de saturação das fibras) em doze propriedades mecânicas da espécie Dipteryx odorata. Dentre tais, quatro não apresentaram variações significativas entre a umidade de 12% e o ponto de saturação, concluindo que a formulação normativa não abrange todas as propriedades, para todas as espécies. Ademais, verificou-se que os modelos de correção da norma conduzem a valores de resistência superiores àqueles obtidos experimentalmente, subestimando as estruturas e desfavorecendo a segurança.

RESUMO Por ser um material anisotrópico e heterogêneo, o uso racional da madeira em estruturas requer o conhecimento de uma série de propriedades físicas e mecânicas. Parte das propriedades é obtida com o uso de equipamentos de grande porte, geralmente encontrados em poucos centros de pesquisas. A vibração transversal consiste em um método de ensaio não destrutivo utilizado na determinação da rigidez da madeira, em função agilidade proporcionada na realização dos ensaios. Essa pesquisa objetivou, com base na obtenção de dezessete propriedades entre físicas e mecânicas da madeira de Mandioqueira [Ruizterania albiflora (Warm.) Marc. -Berti, Vochysiaceae], espécie pouco conhecida na literatura nacional e internacional, avaliar a indicação de uso e relacionar suas propriedades físicas (estabilidade dimensional) e mecânicas (resistência e rigidez) com a densidade aparente e com a frequência natural do ensaio de vibração transversal por meio de modelos de regressão. Os resultados indicam o uso da madeira de Mandioqueira em estruturas, por apresentar propriedades equivalentes ou superiores às propriedades de outras comumente utilizadas na construção civil. Dos modelos de regressão, foram notadas fracas correlações entre a densidade e a frequência natural com as propriedades físico-mecânicas avaliadas, resultando em estimativas de baixa precisão. Entretanto, resultados mais abrangentes requerem maior número de espécies, e consistirão em objetivos de pesquisas futuras.

Avaliação do nível de aceitação de introdução de inovações tecnológicas ao processo produtivo de edificações residenciais pelos usuários