Caracterização geométrica dos dentes de emendas finger joint em madeira de Pinus elliottii.

Abstract

O desempenho estrutural de emendas dentadas em elementos de madeira está diretamente associado tanto às propriedades do material quanto aos parâmetros geométricos e às condições do processo de fabricação. Nesse contexto, o presente trabalho teve como objetivo avaliar a influência das características geométricas das emendas dentadas no comportamento mecânico, com ênfase na relação entre a área livre entre os dentes e a força de ruptura. Para isso, foram realizadas medições geométricas das emendas e utilizados ensaios mecânicos de ruptura e análises estatísticas descritivas e inferenciais. A normalidade dos dados foi avaliada por meio do teste de Shapiro–Wilk e, em função dos resultados obtidos, utilizou-se a correlação de Spearman para investigar a relação entre as variáveis analisadas. Os resultados indicaram que o aumento da área livre entre os dentes não está associado à redução da força de ruptura, evidenciando a importância do controle geométrico durante a fabricação. A análise dos modos de falha revelou predominância de rupturas na região da emenda e próximas à região com defeitos. Com base nos dados experimentais, foi proposta uma recomendação de pressão de prensagem visando à melhoria do desempenho mecânico das emendas. Os resultados obtidos contribuem para a compreensão da interação entre geometria, processo industrial e resistência mecânica de emendas dentadas em madeira.

The structural performance of finger-jointed wood elements is directly associated with both the material properties and the geometric parameters and conditions of the manufacturing process. In this context, the present study aimed to evaluate the influence of the geometric characteristics of finger joints on mechanical behavior, with emphasis on the relationship between the free area between the teeth and the rupture force. For this purpose, geometric measurements of the joints were performed and mechanical rupture tests, as well as descriptive and inferential statistical analyses, were carried out. Data normality was assessed using the Shapiro–Wilk test and, based on the results obtained, Spearman’s rank correlation was applied to investigate the relationship between the analyzed variables. The results indicated that an increase in the free area between the teeth was not associated with a reduction in rupture force, highlighting the importance of geometric control during the manufacturing process. The analysis of failure modes revealed a predominance of ruptures in the joint region and near areas with defects. Based on the experimental data, a recommendation for pressing pressure was proposed in order to improve the mechanical performance of the joints. The results contribute to the understanding of the interaction between geometry, industrial process, and mechanical strength of finger joints in wood