Aplicação do método de ensaio das frequências naturais de vibração para obtenção do módulo de elasticidade de peças estruturais de madeira

Abstract

Existem diversas técnicas para caracterização do módulo de elasticidade de madeiras e, dentre as atualmente empregadas, destacam-se aquelas que utilizam as frequências naturais de vibração, por serem técnicas não destrutivas e, portanto, apresentarem resultados que podem ser repetidos e comparados ao longo do tempo. Este trabalho teve como objetivo avaliar a eficácia, dos métodos de ensaios baseados nas frequências naturais de vibração comparando-os aos resultados obtidos na flexão estática na obtenção das propriedades elásticas em peças estruturais de madeira de reflorestamento que são usualmente empregadas na construção civil. Foram avaliadas 24 vigas de Eucalyptus sp. com dimensões nominais (40 x 60 x 2.000 mm) e 14 vigas de Pinus oocarpa com dimensões nominais (45 x 90 x 2.300 mm), ambas sem tratamento; 30 pranchas com dimensões nominais (40 x 240 x 2.010 mm) e 30 pranchas com dimensões nominais (40 x 240 x 3.050 mm), ambas de Pinnus oocarpa e com tratamento preservativo à base de Arseniato de Cobre Cromatado - CCA. Os resultados obtidos apresentaram boa correlação quando comparados aos resultados obtidos pelo método mecânico de flexão estática, especialmente quando empregada a frequência natural de vibração longitudinal. O emprego da frequência longitudinal mostrou-se confiável e prático, portanto recomendada para a determinação do módulo de elasticidade de peças estruturais de madeira. Verificou-se ainda que, empregando a frequência longitudinal, não há necessidade de um suporte específico para os corpos de prova ou calibrações prévias, reduzindo assim o tempo de execução e favorecendo o ensaio de grande quantidade de amostras.

Determinações dos módulos de elasticidade e ruptura de madeiras por técnicas não destrutivas e destrutiva

“…A madeira do gênero Eucalyptus sp., pesquisada por Segundinho et al (2012), teve módulos de elasticidade, obtidos por vibr. long., de 17.150 MPa; por vibr.…”

“…Dentre as técnicas não destrutivas para a classificação de peças estruturais de madeira, destacam a radiografia, tomografia, análise da vibração transversal e longitudinal, ondas de tensão, ressonância magnética, espectroscopia e ultrassom (SEGUNDINHO et al, 2012). Tendo a utilização de técnicas de vibrações se tornando relevante, em virtude de proporcionarem respostas rápidas com boas correlações lineares com os ensaios destrutivos (CHENG;HU, 2011).…”

Analysis of Elasticity in Woods Submitted to the Static Bending Test Using the Particle Image Velocimetry (Piv) Technique

“…Among them highlight, the stress wave timer (Paula et al, 2016;Freitas et al, 2016), the ultrasound , Melo & Menezzi, 2016, the vibrat ional techniques (Segundinho et al 2012;Segundinho et al, 2013), among others.…”

<b>Dynamic test for determining the elastic modulus of coffee fruit-stem-branch system

“…Dynamic tests have been used to determine the mechanical properties of wood and composite materials. In these tests, the elastic modulus is determined from the resonant frequency of the system using a vibration test (Targa, Ballarin, & Biaggioni, 2005, Segundinho, Cossolino, Pereira, & Junior, 2012. This type of test has increased in importance, mainly for materials that do not have a well-defined elastic behavior.…”