Avaliação da eficácia da técnica de excitação por impulso para detecção da influência de defeitos na rigidez da madeira de Eucalyptus urograndis

Abstract

Wood is a natural material with variability in its mechanical properties influenced by characteristic abnormalities of the tree formation. It is important to know mechanical aspects of the material, as stiffness, to use it in a more conscious way, mainly in structural parts. Several methods have been used for this purpose, with noteworthy growth in non-destructive techniques. The main objective of this study is to analyze the effectiveness of the impulse excitation technique to characterize the stiffness of Eucalyptus urograndis 12 years old containing defects, from Itapeva/SP region. For characterization, the non-destructive impulse excitation method was used through the Sonelastic® PC Based Technology, and it was analyzed the coherence of this technique with the results obtained by the traditional destructive method of static bending. Three groups of specimens were prepared (healthy wood, with natural defect and with dowels inserted in the center of the sample) with nominal dimension of 5 cm x 5 cm x 115 cm. The mean values of modulus of elasticity found for the groups of defective specimens were lower than the healthy woods samples in the two methods analyzed. It was noticed correspondence between the results obtained by the two techniques, with correlation coefficient greater than 0,90. For all three groups analyzed, the values of the dynamic modulus of elasticity were higher than the static ones. It is concluded that the impulse excitation technique is effective to characterize wood stiffness containing defects, proving to be a reliable technique of quick and easy application

A madeira é um material de origem biológica que apresenta variabilidade em suas propriedades mecânicas influenciadas por anormalidades características da formação da árvore. É importante conhecer aspectos mecânicos do material, como a rigidez, para utiliza-lo de maneira mais eficiente, principalmente em peças estruturais. Diversos métodos são utilizados para este propósito e destaca-se o crescimento do uso das técnicas não destrutivas. O presente trabalho teve como principal objetivo analisar a eficácia do método não destrutivo pela técnica de excitação por impulso para caracterização da rigidez da madeira de Eucalyptus urograndis com 12 anos, da região de Itapeva/SP, contendo defeitos. Para a caracterização foi utilizado o método não destrutivo de excitação por impulso, através do equipamento Sonelastic® Tecnologia PC Based, e foi analisada a correlação dessa técnica com os resultados obtidos pela utilização do método destrutivo de flexão estática tradicional. Foram utilizados três grupos de corpos de prova (madeira sadia, com defeito natural e com cavilhas inseridas no centro da peça) com dimensões nominais de 5 cm x 5 cm x 115 cm. Os valores médios encontrados para o módulo de elasticidade nos grupos de madeira com defeitos foram inferiores aos da madeira sadia nos dois métodos utilizados. Observou-se correspondência nos resultados obtidos entre as duas técnicas, com coeficientes de correlação maiores que 0,90. Em todos os grupos analisados os valores do módulo de elasticidade dinâmico foram superiores aos estáticos. Conclui-se que a técnica de excitação por impulso é eficaz para caracterizar a rigidez da madeira contendo defeitos, mostrando-se ser uma técnica confiável, de rápida e fácil aplicação