Spelling suggestions: "subject:"propriedades mecânica."" "subject:"ropriedades mecânica.""
871 |
"Processamento, Caracterização Mecânica e Tribológica do Compósito Al2O3-NbC." / PROCESSING AND CHARACTERIZATION OF MECHANICAL AND TRIBOLOGICAL PROPERTIES OF Al2O3-NbC COMPOSITEVanderlei Ferreira 26 July 2001 (has links)
Neste trabalho foi investigado o processamento e propriedades mecânicas e tribológicas do compósito cerâmico Al2O3- NbC com o objetivo de desenvolver um compósito cerâmico com melhores propriedades do que a alumina pura. Como material para comparação foi utlizado a alumina que é uma cerâmica tradicionalmente aplicada onde é necessária elevada resistência mecânica e ao desgaste. A composição Al2O3-0,5%wtY2O3-20%wtNbC, que origina o compósito, passou por moagem e mistura em moinho tipo atrittor e secagem em evaporador rotativo. O pó obtido foi caracterizado quanto a distribuição granulométrica e morfologia. A alumina seguiu a rota tradicional de moagem e mistura em moinho de bolas, secagem em spray dryer; e mesma caracterização realizada para o compósito. Foi realizado estudo da sinterização em dilatômetro para os dois materiais com intuito de determinar as condições ideais de sinterização. Por meio de prensagem uniaxial seguida de prensagem isostática a frio foram confeccionadas amostras na forma de discos e pinos. Os materiais densos foram obtidos por sinterização normal sendo que a alumina ao ar e o compósito em atmosfera de argônio. As fases formadas no dois materiais foram determinadas por difração de raios X. As microestruturas foram estudas em microscópio eletrônico de varredura nas superfícies polidas e atacadas. Entre as propriedades mecânicas foram medidas o módulo elástico, a dureza e a tenacidade à fratura por meio de impressões Vickers. O compósito desenvolvido apresentou valores superiores em todas estas propriedades em relação a alumina. O estudo do comportamento tribológico foi realizado por meio do deslizamento de pinos, com extremidade cônica, de alumina e do compósito cerâmico sobre discos de alumina. Os ensaios foram realizados com a velocidade de 0,4m/s e com carregamento, por meio de peso morto, de 10N sob diferentes níveis de umidade relativa ( 26,8; 48 e 76,3%). O coeficiente de atrito cinético médio, assim como a taxa de desgaste, diminuiu em todos os ensaios com o aumento da umidade relativa, para os dois materiais. Este comportamento foi relacionado com a formação de uma camada na interface de contato entre as superfícies do pino e do disco de hidróxido de alumínio. O compósito demostrou maior resistência ao desgaste em todas as condições tribológicas estudadas. O compósito cerâmico desenvolvido claramente possui boas perspectivas como um novo material cerâmico em importantes aplicações técnicas. / In the present work processing, and mechanical and tribological properties of a ceramic composite Al2O3-NbC were investigated in order to develop a ceramic material with superior properties. Alumina was chosen as a reference since it is a traditional ceramic material for applications where elevated mechanical properties and wear resistance are required. The composition Al2O3 - 0.5 wt%Y2O3-20 wt%NbC was prepared by attrition milling followed by drying in a rotaevaporator. The resulting powder mixture was characterized for granulometry and powder particles morphology. Alumina was processed according to the traditional route of ball milling followed by passing through a spray drier, and the processed powder was then characterized the same way as the composite. Dilatometry was accomplished for both materials in order to define the ideal sintering conditions. Samples with the shape of discs and pins were compacted by uniaxial pressing followed by cold isostatic pressing. Densification was achieved by sintering in air and in argon for alumina and the composite, respectively. Phase composition of sintered materials was studied by X-ray diffraction (XRD). Microstructure was investigated by means of scanning electron microscopy (SEM) on polished and etched surfaces. Materials were also characterized for a number of mechanical properties, in particular for Young modulus, hardness, and fracture toughness by Vickers indentation method. The developed composite exhibited superior mechanical properties as compared to alumina. Tribological behavior was investigated by means of a sliding pin on disk test with pins of a conical shape prepared both from alumina and the composite, and an alumina disk. Tests were performed with the sliding speed of 0.4 m/s and 10N load under varying humidity conditions (26.8; 48, and 76.3%). Both the mean coefficient of friction and the wear rate diminished in all tests with the increase of humidity for both materials. Such behavior was attributed to a aluminum hydroxide layer formation between the pin and the disk surfaces. The developed composite exhibited better wear resistance under all tribologic conditions studied. The developed ceramic composite obviously has good perspectives as a new material for a variety of important technical applications.
|
872 |
Soldagem circunferencial do aço inoxidável super duplex UNS S32750 pelo processo MIG com controle CMT® / Circunferencial welding aplied for inox steel super duplex UNS S32750 using the process MIG using CMT® controlBruno Pizol Invernizzi 29 March 2017 (has links)
Neste trabalho foram realizados experimentos de soldagem circunferencial em tubos de aço inoxidável super duplex UNS S32750, com diâmetros de 19,05 mm e 48,20 mm. Foram executadas soldas utilizando-se diversos parâmetros de soldagem num equipamento MIG com controle CMT® Cold Metal Transfer. Os cordões de solda foram avaliados por inspeção visual e dimensional, além dos ensaios de tração e microdureza Vickers, bem como a análise microestrutural em conjunto com análise de precipitação de fases, a qual foi realizada em acordo com a prática A da norma ASTM A923, e ensaio de corrosão conforme a prática A da norma ASTM G48 em conjunto com a norma ASTM A923. Os resultados indicaram que a soldagem do tubo com diâmetro de 19,05 mm apresentou cordão de solda com dimensões inaceitáveis conforme norma, tendo sido esta condição atribuída a utilização de um elevado diâmetro do arame para as condições (parâmetros) usadas de soldagem. A soldagem do tubo com diâmetro de 48,20 mm apresentou falta de penetração nas condições empregadas, quando soldado pelo processo CMT® convencional. No caso da utilização do CMT® combinado com arco pulsado, em condições que geraram maior aporte de calor durante a soldagem, assim obteve-se penetração total da junta e acabamento superficial adequado. Os resultados indicaram que a soldagem utilizando o processo CMT® combinado com arco pulsado, nas condições (parâmetros) empregados geraram bom acabamento superficial, aliado propriedades mecânicas compatíveis, atendendo exigências de normas, bem como uma microestrutura balanceada e alta resistência à corrosão. / This study carried out circumferential welding experiments in UNS S32750 Super Duplex Stainless Steel tubes using diameters of 19,05 mm and 48,20 mm. Welds were performed using various welding parameters on a MIG machine with Cold Metal Transfer® CMT control. The weld joints were evaluated by visual and dimensional inspection in addition to the Vickers microhardness and traction tests, as well as the microstructural analysis in conjunction with phase precipitation analysis, which was performed according to practice A of ASTM A923, and corrosion test in accordance with practice A of ASTM G48 in conjunction with ASTM A923. The results indicated that welds performed in pipes with a diameter of 19.05 mm showed a weld joint with unacceptable dimensions according to the standard, this condition being attributed the use of a high wire diameter for the welding conditions used. Welding performed for pipes with a diameter of 48.20 mm showed a lack of penetration under the conditions employed when welded by the conventional CMT® process. In the case of the use of CMT® combined with pulsed arc, under conditions that generated greater heat input during welding, this resulted in total penetration of the joint and adequate surface finish. The results indicated that welding using the CMT® process combined with pulsed arc, under the conditions (parameters) employed generated good surface finish, combined mechanical properties, meeting standards requirements, as well as a balanced microstructure and high resistance to corrosion.
|
873 |
Efeito do tratamento térmico sobre as propriedades de painéis OSB / Effect of thermal treatment on OSB panels propertiesRafael Farinassi Mendes 12 January 2011 (has links)
O objetivo principal do presente estudo foi avaliar o efeito do tratamento térmico das partículas strand (pré-tratamento) e dos painéis (pós-tratamento) sobre as propriedades físicomecânicas dos painéis, visando principalmente à melhoria de sua estabilidade dimensional. O delineamento experimental se constituiu de sete tratamentos, com a avaliação de: Duas temperaturas de tratamento das partículas (200 e 240°C) por um período de 60 minutos; do póstratamento térmico dos painéis produzidos com e sem a aplicação de parafina na temperatura de 220°C e por um período de 12 minutos; e do aumento do teor de adesivo e a aplicação de parafina em painéis sem tratamento térmico. Para cada tratamento foram produzidos três painéis com densidade nominal de 0,65 g/cm³, colados com adesivo à base de fenol-formaldeído. O ciclo de prensagem dos painéis foi o seguinte: pressão de 35 kgf/cm², temperatura de 160ºC e tempo de 8 minutos. A partir dos painéis produzidos, corpos-de-prova foram obtidos para a realização de ensaios físicos (Teor de umidade, densidade aparente, absorção de água e inchamento em espessura) e mecânicos (Módulo de ruptura, Módulo de elasticidade e Ligação interna), conduzidos conforme as normas ASTM D 1037 (2006) e DIN 52362 (1982). Mediante à análise dos resultados dos ensaios foi possível extrair as seguintes conclusões: Os painéis produzidos com as partículas tratadas termicamente a 240°C apresentaram-se superiores aos outros tratamentos em todas as propriedades físicas avaliadas, sendo portanto o tratamento com a melhor estabilidade dimensional. O pós-tratamento térmico promoveu melhora significativa das propriedades físicas dos painéis sem comprometer as propriedades mecânicas. O pré-tratamento térmico teve efeito mais pronunciado sobre as propriedades dos painéis do que o pós-tratamento térmico, proporcionando a melhoria das propriedades físicas e a diminuição das propriedades mecânicas. O aumento do teor de adesivo e a aplicação de parafina não se mostraram tão eficientes na estabilidade dimensional dos painéis OSB quanto o tratamento térmico aplicado nas partículas na temperatura de 240°C. / The main objective of this study was to evaluate the effect of thermal treatment of strand particles (pre treatment) and panels (post-treatment) on the physical and mechanical properties of the panels, aiming primarily to improve the dimensional stability. The experimental design was consisted of seven treatments, with the evaluation of: two temperatures of particle treatment (200 and 240 °C) during 60 minutes; thermal post-treatment of the panels produced with and without the application of paraffin at 220 ° C during 12 minutes; and the increase in adhesive content and application of paraffin on the panels without thermal treatment. Three panels were produced for each treatment with nominal density of 0.65 g/cm ³, bonded with phenol-formaldehyde adhesive. The pressing cycle of the panels was as follows: 8- minute press time, pressure of 35 kgf/cm ², and temperature of 160 °C. From the panels produced, specimens were obtained to conduct physical tests (moisture content, bulk density, water absorption and thickness swelling) and mechanical (Modulus of Rupture, Modulus of elasticity and internal bonding), tests according to ASTM D 1037 (2006) and DIN 52 362 (1982) standard. Through the analysis of test results it was possible to conclude: The panels produced with the particles thermally treated at 240°C were superior to the others for all physical properties evaluated, and therefore it was treatment with better dimensional stability. The post-thermal treatment caused a significant improvement of the physical properties of the panels without compromising the mechanical properties. The prethermal treatment had an effect on the properties of the panels that was more pronounced than the post-heat treatment, providing improved physical properties and lower mechanical properties. The increase in adhesive content and the application of paraffin were not as efficient in the dimensional stability of OSB as the thermal treatment applied on the particles at 240 ° C.
|
874 |
Análise crítica do ensaio de determinação da curva mestre (ASTM E 1921) aplicado a um aço da classe API 5L X80. / Critique analyse of essay of determination of master curve (ASTM E 1921) applied the an API 5L X80 steel.Fernando Cesar Loss Passagem 20 January 2011 (has links)
Um dos aspectos cruciais do projeto estrutural é a consideração dos efeitos de escala para os materiais que apresentam comportamento quase frágil (quase-brittle). Para tanto se desenvolveu na engenharia o método da curva mestre (upper shelf), aplicável a aços ferríticos operando em temperaturas contidas no intervalo característico da transição dúctil frágil. Este método combina ensaio de impacto e ensaios de tenacidade à fratura em corpos de prova padronizados, propondo-se a descrever o comportamento da tenacidade à fratura em todo o intervalo de temperatura da região de transição dúctil-frágil, para qualquer dimensão característica da estrutura. Este método tem como hipótese básica que a fratura se inicia por clivagem no microconstituinte mais frágil (geralmente a ferrita). Este trabalho se propõe a investigar esta hipótese, comparando análises das superfícies de fratura nas diferentes condições de carregamento dos diferentes ensaios mecânicos (tração, impacto e curva J-R) obtidos no âmbito de um ensaio de determinação da curva mestre em um aço da classe API 5L X80. Os resultados mostram que as superfícies de fratura indicam a ação de diversos micros mecanismos em função das diferentes taxas de carregamento, que levantam questão sobre os fundamentos do ensaio de determinação da curva mestre. / One of the key aspects of structural integrity is the consideration of scale effects characteristic of materials wich present quase-brittle behavior. The Master curve method, designed for ferritic steels operating at temperatures in the materials corresponding to the ductile-brittle transition. This method combine charpy impact testing and a few fracture toughness tests in standard specimens and is supposedly able to reproduce the materials fracture toughness in the whole ductile-to-brittle transition temperature interval for any characteristic size of the structure. This method relies on the basic hypothesis that fracture is initiated by cleavage the most brittle micro constituent (generally ferrite). This work investigates this hypothesis by comparing the fracture surfaces obtained under the loading conditions of the different mechanical tests used in the method (tensile, impact and J.R. curve) for the determination of the master curve of an API 5L X80 steel. The results show that these fracture surfaces indicate the action of different fracture micro mechanisms raising doubts on the applicability of the method.
|
875 |
Resistência e deformabilidade de blocos vazados de concreto e suas correlações com as propriedades mecânicas do material constituinte / Strength and deformability of concrete hollow blocks and their correlation to mechanical properties of constituent materialClaudius de Sousa Barbosa 23 April 2004 (has links)
O trabalho tem como objetivo correlacionar as propriedades mecânicas de blocos vazados com as do concreto que o constitui. Moldam-se blocos vazados e corpos-de-prova de dimensões distintas com concreto plástico em três níveis de resistência (10, 20 e 30 MPa) e caracterizam-se as propriedades mecânicas por meio de ensaios à compressão axial e à tração. Ensaiam-se à compressão axial prismas constituídos por dois e três blocos de concreto sem junta de argamassa, unidos por adesivo à base de epóxi. Observa-se que a relação entre as resistências do bloco e prisma e a resistência do concreto diminui com o aumento da altura desses elementos. Obtém-se o módulo de elasticidade longitudinal do concreto, a partir de ensaios com corpos-de-prova. Analisam-se as deformações em diversos pontos do bloco quando submetidos à compressão axial. Devido à distribuição não uniforme de tensões nos blocos e prismas, obtêm-se diferentes valores de deformação ao longo das paredes dos elementos. Os blocos, por possuírem menor altura que os prismas, apresentam maior diferença entre os valores de deformação. Por meio de simulações numéricas, no regime linear, observa-se que a placa de ensaio não se desloca uniformemente, acarretando os distintos valores de deformação ao longo do bloco. Uma forma peculiar de cálculo, baseada nessas deformações, permite a previsão da capacidade resistente do bloco e conduz a valores próximos da força máxima de ensaio. Apresenta-se ainda, uma tentativa de prever a deformabilidade do bloco vazado de concreto a partir das propriedades mecânicas do concreto. / This research aims to correlate the mechanical properties of hollow blocks to those of the concrete used to build them. Concrete hollow blocks and test samples of different shapes and sizes (cylinder 50 x 100, 100 x 200 and 150 x 300 mm) were molded with plastic consistency concrete in three different levels of strength (nominally 10, 20 and 30 MPa). Their mechanical properties and structural behavior in axial compression and tension tests were determined. Also two and three block prisms were built without mortar joints, pilled up with epoxy glue. It could be observed that the relationship between block strength or prism strength and concrete strength (measured in test samples) decreases with increasing of the element\'s height. Stress and strain analyses were made based on the concrete\'s modulus of elasticity obtained in sample tests and on the measured strain in the blocks\' faces and webs. By linear numerical simulations it was observed that loading plate does not show uniform displacement values, causing significant differences between theoretical and experimental behavior. A peculiar stress-strain analysis permitted to calculate the block load capacity based in its deformations. Also a tentative method to preview the block deformability from the concrete mechanical properties is described and tested.
|
876 |
Proposição de classes de resistência para peças roliças perfiladas estruturais de Eucalyptus urograndis / Proposition for strength classes for lathed round timber of Eucalyptus urograndisLeonardo Araújo Marcolin 11 April 2017 (has links)
A madeira é um material utilizado na construção civil que passou por algumas mudanças nos últimos anos. Por um período, as espécies tropicais eram a fonte principal deste material, mas devido ao uso não racional, ela foi restringida. O espaço deixado por estas espécies na industria foi ocupado por espécies de reflorestamento. A Norma Brasileira para projeto de estruturas de madeira vem sendo atualizada, porém alguns de seus items ainda precisam ser discutidos. Este estudo tem por objetivo propor classes de resistência de peças estruturais por meio da determinação das propriedades físicas e mecânicas de uma espécie híbrida de Eucalyptus urograndis, a qual vem sendo utilizada no mercado brasileiro na construção civil. Foram estudadas algumas normas internacionais atuais para caracterização de madeira de espécies folhosas em termos dos ensaios para determinação de propriedades de peças estruturais. Uma análise comparativa dos valores das propriedades do código normativo europeu (prEN 338, 2014) e os obtidos neste trabalho foi realizada, revelando diferenças significativas entre os dois. As propriedades obtidas foram: densidade aparente, densidade básica, estabilidade dimensional (radial, tangencial, longitudinal e volumétrica), módulo de elasticidade à flexão, módulo de resistência à flexão, módulo de elasticidade à compressão paralela às fibras, resistência à compressão paralela às fibras e resistência ao cisalhamento paralelo às fibras. A amostra consistiu de 1142 peças estruturais disponibilizadas por uma indústria brasileira de florestas plantadas. As peças são provenientes de árvores com diferentes diâmetros, idade de corte e região de crescimento. Esses fatores foram analisados estatisticamente para avaliar suas influências nas propriedades. / Timber is a product used on civil construction, which went through some changes in the last few years. For a long period, the tropical species were the main source, but due to a non-managed use, it was restricted. The space left by those products in the industry was replaced by the reforestation species. The Brazilian code for timber structures design has been readjusting along with these changes, although some of its items still need to be discussed. Having in mind these gaps, this study aims to determine a strength class table through the determination of the physical and mechanical properties of a hybrid species of Eucalyptus urograndis, which is widely diffused for civil construction use in the Brazilian commerce. The properties determined were apparent density, basic density, dimensional instability (radial, tangential, longitudinal and volumetric), bending modulus of elasticity, bending strength, compression modulus of elasticity (parallel to fibers), compression strength (parallel to fibers) and shear strength (parallel to fibers). The sample consists of 1142 specimens provided from a Brazilian forest industry. Each specimen went through the whole process, which is the determination of all the properties mentioned. Within the sample, the trees used had variation of the diameter, cut age and planted area, which were statistically analyzed. A strength class table for round timber was defined. The current international codes concerning hardwood grading was thoroughly analyzed, regarding its structural property tests. A comparative analysis was carried out on the values obtained with the strength values of the European code (prEN 338, 2014), which showed a significative difference.
|
877 |
Avaliação dos processos de polpação soda-antraquinona e bissulfito-base magnésio para bambu / Evaluation of soda-antraquinone and magnesium base bisulfite pulping processes with bambooMiguel Angel Vera Fernández 21 June 2010 (has links)
O presente estudo teve como objetivo avaliar e comparar os processos de polpação sodaantraquinona e bissulfito base magnésio para Bambusa vulgaris Schrad. com 2 anos de idade oriundos de plantios comerciais no Maranhão Brasil visando a produção de polpa celulósica branqueável e não branqueável (números kappa 30±2 e 50±2 respectivamente). A matéria-prima foi caracterizada com relação à densidade básica, composição química e dimensões de fibras; para aos processos de polpação avaliou-se o tempo total de cozimento, o fator H, o rendimento bruto, rendimento depurado, teor de rejeitos, carga de reagentes químicos e propriedades físicomecânicas das polpas. Os resultados obtidos mostram que a matéria-prima apresentou valores típicos para a espécie em questão no que diz respeito à densidade básica, dimensões e índices morfológicos das fibras e composição química. Para o processo de polpação soda-antraquinona os níveis de deslignificação determinados (números kappa) foram obtidos com cargas alcalinas de 15 e 19% (base NaOH) respectivamente e fator H de 1218; para o processo bissulfito base magnésio as polpas celulósicas com os níveis de deslignificação estabelecidos foram obtidas com uma mesma carga de reagentes químicos 26% (base SO2) e fator H de 1218 para polpas com número kappa 30±2 e 828 para polpas com número kappa 50±2; o tempo total de cozimento para o processo soda-antraquinona necessário para obtenção das polpas celulósicas desejadas são, em média, 3,8 vezes menores aos do processo bissulfito base magnésio. Adicionalmente os rendimentos depurados foram 3,0 e 4,6 pontos porcentuais superiores para as polpas com números kappa 30±2 e 50±2 respectivamente no processo soda-antraquinona. Os ensaios físicomecânicos mostram as diferenças entre as polpas tanto no que diz respeito ao processo de polpação empregado quanto no nível de deslignificação, sendo este último um fator de diferenciação dos produtos (papel) que podem ser obtidos a partir das polpas celulósicas. Comparando-se os processos de polpação no que diz respeito às propriedades físico-mecânicas observa-se a superioridade das polpas soda-antraquinona exceto nos parâmetros de drenabilidade e densidade aparente. Os resultados obtidos neste trabalho mostram que para a produção de polpa celulósica a partir de Bambusa vulgaris o processo soda-antraquinona é superior ao processo bissulfito base magnésio tanto nos aspectos de engenharia de processo (quantitativos) como nos aspectos relacionados à qualidade da polpa obtida. / The present study had as objective evaluates and to compare the soda-antraquinone and magnesium base bisulfite pulping processes for Bambusa vulgaris Schrad. with 2 years old originating from commercial plantings in Maranhão Brazil seeking the production of bleachable and unbleachable cellulosic pulp grade\'s (kappa numbers 30±2 and 50±2 respectively). The raw material was characterized regarding the basic density, chemical composition and dimensions of fibers; for to the pulping processes was evaluated the total time of cooking, H factor, total yield, screened yield, rejects, load of chemical reagents and physicalmechanical properties of the pulps. The obtained results show that the raw material presented typical values for the species in subject in what says respect to the basic density, dimensions and morphologic indexes of the fibers and chemical composition. For the soda-antraquinone pulping process the certain levels of delignification (kappa numbers) were obtained with alkaline loads of 15 and 19% (NaOH base) respectively and a H factor of 1218; for the magnesium base bisulfite process the cellulosic pulps with the established levels of delignification were obtained with a fix load of chemical reagents 26% (SO2 base) and H factor of 1218 for pulps with kappa number 30±2 and 828 for pulps with kappa number 50±2; the necessary total time of cooking to the sodaantraquinone process to obtain the wanted cellulosic pulps are, on average, 3,82 time less when compared with the bisulfite process. Additionally the screened yields were 3 and 4,63 percent superior for the pulps with numbers kappa 30±2 and 50±2 respectively in the soda-antraquinone process. The physical-mechanical tests show the differences among the pulps in what says respect to the used pulping process as in the delignification level, being this last one a factor of differentiation of the products (paper) that can be obtained starting from the cellulosic pulps. Comparing the pulping processes as what concerns of physical-mechanical properties the superiority of the soda-antraquinone pulps is observed except in freeness and density parameters. The results obtained in this work show that for the production of cellulosic pulp from Bambusa vulgaris the soda-antraquinone process it is superior than the magnesium base bisulfite process as much in the aspects of engineering process (quantitative) as in the aspects related to the quality of the obtained pulp.
|
878 |
Agrupamento das espécies madeireiras ocorrentes em pequenas áreas sob manejo florestal do projeto de colonização Pedro Peixoto (AC) por similaridade das propriedades físicas e mecânicas. / Grouping of the wood species occurring in small farms under forest management on the Pedro Peixoto colonization project (AC), by similarity of the physical and mechanical properties.Henrique José Borges de Araújo 04 September 2002 (has links)
O manejo florestal sustentado mostra-se uma solução tecnológica adequada para a região amazônica. A exploração seletiva das espécies madeireiras tradicionais vem ocasionando a escassez dessas espécies. É necessário melhorar o aproveitamento dos recursos florestais amazônicos, aproveitando o máximo de suas potencialidades. As espécies de madeira exploradas para fins comerciais são poucas, sendo que há muitas outras com potencial de uso. Vários fatores mostram que o estado do Acre tem aptidão para atividades florestais. O objetivo do presente trabalho é agrupar, por similaridade das propriedades físicas e mecânicas, as madeiras ocorrentes em áreas sob manejo florestal, identificando espécies com potencial de uso e comercialização. A revisão bibliográfica abordou aspectos relacionados ao mercado internacional de madeiras, ao consumo da produção madeireira amazônica, ao uso sustentado dos recursos florestais, a novas espécies de madeira, à caracterização geral do material Madeira, e, à análise estatística multivariada. A área do estudo é composta por 12 pequenas propriedades localizadas no estado do Acre. A área total sob manejo florestal das propriedades é de 431 ha. O plano de manejo florestal prevê a exploração de 8,0 m 3 .ha -1 de madeira em um compartimento de 3,6 ha ao ano em cada propriedade. As espécies do estudo foram as ocorrentes no inventário florestal a 100% em 206,8 ha das propriedades. Os parâmetros dendrométricos (totais e por hectare) foram: número de árvores (N), volume (V), área basal (ABs) e Índice de Importância da Espécie (IND). Neste estudo foram utilizadas três propriedades físicas e nove mecânicas, e os dados foram obtidos por meio de consultas bibliográficas. Às propriedades físicas e mecânicas das madeiras foram realizadas análises de correlações e ajustadas equações de regressão para estimativas a partir da densidade básica (DEb). Foram três os agrupamentos das espécies: o primeiro com base em DEb; o segundo com base em todas as propriedades; e, o terceiro com base apenas nas principais propriedades para diferentes usos finais. O segundo e o terceiro agrupamento foram por meio da análise multivariada. Os cálculos estatísticos foram no programa SAS. O segundo agrupamento foi analisado em termos de importância estatística das propriedades, composição e uso final das madeiras e importância pelo parâmetro IND (Índice de Importância da Espécie). Os resultados do inventário foram: N total de 3.871; AB (abundância) de 18,7 árvores.ha -1 ; V total de 22.244,44 m 3 ; V hectare de 107,56 m 3 ; ABs total de 1.461,96 m 2 ; e, ABs hectare de 7,07 m 2. Foram reconhecidas na área do estudo 204 espécies, pertencentes a 136 gêneros e a 43 famílias. O total das espécies para os agrupame ntos foi 187, sendo que 113 (60,4%) foram localizadas na literatura por coincidência de gênero e 74 (39,6%) foram localizadas ao nível de espécie. Houve expressiva correlação entre as propriedades, sendo que os maiores CCORR médios foram CPpar, DUtr e DEb. As equações de regressão apresentaram coeficientes de determinação (R 2 ) satisfatórios, em geral, acima de 0,8. O agrupamento com base na DEb revelou que 84% das espécies são das classes Média, Leve e Pesada, e 16% são das classes Muito Leve e Muito Pesada. O segundo agrupamento revelou a formação de cinco grupos de espécies, sendo que a quantidade de cada grupo foi 33, 46, 19, 46 e 43. As propriedades de maior importância estatística para os agrupamentos foram DUtr, FEe, DUpa, DEb, TRper e CPpel. O IND dos grupos mostrou que todos possuem espécies com bom potencial para o manejo florestal. Os agrupamentos por meio da análise multivariada apresentaram resultados coerentes, e, portanto, válidos. Os resultados obtidos neste trabalho permitem admitir que a massa específica da madeira é o melhor indicativo para usos dependentes da resistência a esforços mecânicos. / The sustained forest management is accepted as an appropriate technological solution for the Amazon Region. The selective explotation of the traditional wood species is causing the shortage of those species. It is necessary to improve the use of the Amazon forest resources, taking the maximum advantage of their potentialities. The wood species explored for commercial uses are few, and there are many others with use potential. Several factors show that the state of Acre has the aptitude for forest activities. The objective of the present work is to group, by similarity of their physical and mechanical properties, the woods that occur in areas under forest management, identifying species with use and marketing potentiality. The bibliographical revision focused on aspects related to the international market of wood, the consumption of the wood produced in the Amazon, the sustained use of forest resources, new wood species, the general characterization of the Wood material and the statistical analysis. The study area is composed of 12 small farms located in the state of Acre. Their total area under forest management 431 hectares. The forest management plan estimates the extraction of 8.0 m 3 .ha -1 of wood from a compartment of 3.6 hectares per year in each property. The species of the study are the ones that occurred in the forest inventory to 100% in 206.8 hectares. The mensuration parameters selected (total and per hectare) were: number of trees (N), volume (V), basal area (ABs) and Index of Importance of the Specie (IND). In this study three physical properties and nine mechanical properties were used, the data being obtained from bibliographic consultations. Correlation analyses among the wood properties were carried out and the regression equations were adjusted for estimates starting from the basic density (DEb). Three were the groupings of species obtained: the first based on DEb; the second based on all other properties; and the third based on the main properties for different final uses. The second and third groupings were by multivariate analysis. The statistical calculations were done by the SAS program. The second grouping was analyzed in terms of statistical importance of the properties, by composition and final use of the wood, and importance by the parameter IND (Index of Importance of the Species). The results of the inventory were: N total 3,871; AB (abundance) 18.7 trees.hectare -1 ; V total 22,244.44 m 3 ; V hectare 107.56 m 3 ; ABs total 1,461.96 m 2 ; and, ABs hectare 7.07 m 2 . In the area of the study 204 species were recognized, belonging to 136 botanical genera and 43 familiae. The total species for grouping were 187; 113 (60.4%) were located in the literature by coincidence of genera and 74 (39.6%) species level. High correlation among properties was detected, with the highest average CCORR being CPpar, DUtr e DEb. The regression equations showed satisfactory determination coefficients (R 2 ), in general, above 0.8. The grouping based on DEb revealed that 84% of the species belong to the Middle, Light and Heavy weight classes, and 16% to the Very Light and Very Heavy classes. The second grouping revealed the formation of five groups of species, and the numbers in each group were 33, 46, 19, 46 e 43. The properties of larger statistical importance for the groupings were DUtr, FEe, DUpa, DEb, TRper e CPpel. The IND of the groups showed that all contain species with good potential for the forest management. The groupings by multivariate analysis presented coherent results, and, therefore, valid. The results obtained in this work allow to admit that the specific gravity of the wood is the best indicative for dependent uses of the resistance to mechanical efforts.
|
879 |
Influência de um corte na borda tracionada de uma viga maciça simulando uma emenda de topo na lâmina inferior de vigas laminadas coladas / The influence of a cut in the tensioned edge of a solid beam simulating a butt joint at the bottom lamination of glued laminated beamsMônica Duarte Aprilanti 12 February 2010 (has links)
A madeira laminada colada (MLC) é um produto estrutural que permite racionalizar o uso da madeira sólida, pois a partir de pequenas peças selecionadas e preparadas é possível produzir grandes vigas das mais variadas formas. A utilização da madeira de reflorestamento na produção de MLC lhe confere vantagens ambientais sobre outros materiais e o Eucalyptus grandis é uma espécie que oferece grande potencial para o uso estrutural. As emendas longitudinais entre lâminas representam descontinuidades na peça de MLC e, assim como os defeitos em peças maciças, são regiões potencialmente fracas causando grande influência na resistência de vigas laminadas. O objetivo do presente trabalho foi o de estudar a influência de uma emenda de topo e de sua posição na lâmina inferior de vigas laminadas coladas (VLCs) no momento de inércia, na elástica da viga e consequentemente no módulo de elasticidade na flexão estática (EM0). Foi conduzido um estudo teórico-experimental com corpos-de-prova maciços que receberam um corte na borda tracionada simulando uma emenda de topo na lâmina inferior de VLCs. Em uma 1ª etapa da experimentação, foram realizados ensaios de flexão estática destrutivos com corposde- prova de seção transversal 2,5 x 2,5 cm não classificados com o intuito de explorar a grandeza da variabilidade das propriedades estudadas para diferentes posições da emenda ao longo da borda inferior da viga biapoiada. A 2ª etapa de ensaios consistiu na classificação de um lote de corpos-de-prova de seção transversal de 3,0 x 4,0 cm através de ensaios de flexão estática não destrutivos para minimizar o erro experimental imposto pela variabilidade natural do material. Em uma 3ª etapa, foram realizados ensaios de flexão estática destrutivos de corpos-de-prova de seção transversal 3,0 x 4,0 cm classificados para estudar o efeito de diferentes posições da emenda na borda inferior da viga num lote de menor variabilidade. Em uma 4ª etapa da experimentação foram realizadas simulações através de planilhas de cálculo com base na teoria de Garcia (2008) para a comprovação dos resultados experimentais e elaboração de novas formulações de dimensionamento de VLCs. Verificou-se que o corte não influenciou no EM0 nos ensaios da 1ª etapa quando se tratou de um lote de madeira desuniforme, mas exerceu um efeito significativo nos ensaios da 3ª etapa dentro do lote de peças classificadas. Concluiu-se que o corte influencia na rigidez da viga à flexão (EI), pois provoca uma modificação do fluxo de tensões com consequente alteração da distribuição de tensões ao longo da altura da viga e do momento de inércia. A concentração de tensões na área circundante ao corte provoca uma redução no momento de inércia que deve ser levada em consideração no dimensionamento de VLCs em que se utilizam emendas de topo nas lâminas tracionadas. O corte influencia significantemente na resistência à flexão da viga porque dá origem ao aparecimento de uma fissura paralela à grã que transporta a altura reduzida pelo corte à seção critica. Essa fissura é provocada por cisalhamento oriundo do momento fletor e não do esforço cortante. / Glued laminated timber (GLULAM) is a structural product that allows rationalizing the use of solid wood, as from small selected and prepared pieces it is possible to produce large beams in a variety of shapes. The use wood from planted forests in GLULAM production brings environmental advantages compared to other materials and Eucalyptus grandis is a species that offers great potential for structural use. The end joints that connect pieces to perform the entire laminas represent discontinuities in the GLULAM and as many defects in solid wood are potentially weak areas. The aim of the present paper is to study the influence of a butt joint and its position in the bottom lamination of glued laminated beams, on the moment of inertia, on the elastic of the beam and therefore on the modulus of elasticity in static bending (EM0). A theoretical and experimental study was conducted with solid specimens that were cut on the tensioned edge simulating a butt joint at the bottom lamination of glued laminated beams. At a first phase of testing, destructive static bending tests were performed with specimens sized 2.5 x 2.5 cm as cross-section non classified in order to explore the magnitude of the natural variability of the studied properties for different positions of the joint along the bottom edge of the biconstrainted beam. The second phase of testing consisted in classifying a batch of specimens 3.0 x 4.0 cm cross section by non-destructive static bending tests to minimize experimental error imposed by the natural variability of the material. At a third phase, destructive static bending tests were performed with 3.0 x 4.0 cm cross section classified specimens to study the effect of different positions of the joint on the bottom edge of the beam in a group of low variability. At the fourth phase simulations were performed using spreadsheets on the Garcia´s theory (2008) to verify the experimental results and the development of new formulations of glued laminated beams design. It was verified that the cut did not affect the EM0 on the first step of testing when regarding a non uniform batch of wood, but there was a significant effect on the tests of the third step over the batch of classified wood. It was concluded that the cut influences the stiffness of the bending beam (EI) by changing the flux tensions pattern and consequent change in stress distribution along the beam height and the moment of inertia. The concentration of stresses in the area surrounding the cut causes a reduction in the moment of inertia that must be taken into account for designing glued laminated beams that use butt joints in the tensioned edge. The cut significantly influence the beam bending strength because give way to appear a check in parallel to the grain and transport the reduced height to the critical cross section. Such a check is due shear stresses consequent of the bending moment and not from the shear force.
|
880 |
Aplicação de potássio e sódio no crescimento e na qualidade do lenho de árvores de Eucalyptus grandis W. Hill ex Maiden / Application of potassium and sodium in the growth and quality of wood from Eucalyptus grandis W. Hill ex Maiden treesCarlos Roberto Sette Junior 14 September 2010 (has links)
A diversificada e importante aplicação do lenho das plantações de eucalipto de rápido crescimento, com a aplicação de fertilização mineral, exigem a análise do seu efeito na qualidade do lenho. Com esse objetivo avaliou-se a dinâmica do incremento em diâmetro do tronco, as características anatômicas, físico-mecânicas e a concentração de nutrientes do lenho de árvores de Eucalyptus grandis, plantadas no espaçamento de 3x2 m e fertilizadas com potássio e sódio (no plantio, 6º, 12° mês). Foram selecionadas 60 árvores de eucalipto, no 22º mês, em 5 classes de área basal e avaliado o incremento em diâmetro do tronco, a cada 14 dias, de fevereiro de 2006 a fevereiro de 2010, através de dendrômetros. Para a amostragem do lenho em diferentes porcentagens da altura total do tronco foram selecionadas e cortadas árvores de eucalipto com a idade de 12, 24, 36 e 48 meses, em 5 classes de área basal. As amostras do lenho das árvores de eucalipto com 12, 24 e 36 meses foram utilizadas na avaliação das suas características anatômicas e determinação da densidade básica ponderada. Para as amostras do lenho das árvores de eucalipto com 48 meses foram analisadas as características anatômicas (fibras e vasos), físicas (densidade aparente e básica), mecânicas (resistência e rigidez à flexão estática e resistência a compressão paralela as fibras) nos tratamentos de fertilização, nas classes de área basal, nas posições radial e longitudinal do tronco e realizadas regressões múltiplas. Os resultados mostraram que as árvores de eucalipto dos tratamentos potássio e sódio e as de maior classe de área basal, apresentaram taxas de incremento do tronco superiores em relação às do tratamento controle e demais classes de área basal. Para o diâmetro do tronco das árvores foi detectado um efeito da sazonalidade climática, com períodos de máximo e mínimo crescimento. Houve diferença significativa entre os tratamentos de fertilização e classes de área basal das árvores para algumas características anatômicas e propriedades mecânicas; não foi observada diferença significativa para a densidade aparente e básica do lenho. Os maiores teores de potássio e de sódio foram encontrados no lenho das árvores dos respectivos tratamentos. A análise do teor de potássio e de sódio no lenho das árvores de eucalipto no 12º, 24º, 36º e 48º mês mostrou a maior retranslocação dos nutrientes nos respectivos tratamentos. Os resultados permitem concluir que os nutrientes, principalmente o potássio, induziu maior incremento em diâmetro e volume de lenho do tronco das árvores de eucalipto, sem alteração da sua densidade aparente e básica. A fertilização mineral influenciou algumas características anatômicas e propriedades mecânicas do lenho das árvores de eucalipto. O teor de potássio e de sódio variou nos tratamentos de fertilização, evidenciando a ocorrência de sua translocação no lenho das árvores ao longo da sua idade. / The diverse and important application of the wood in eucalyptus plantations of fast growth with the addition of mineral fertilizers, require the analysis of its effect on the woods quality. With this objective were evaluated the dynamics of the increment in trunk diameter, anatomical characteristics, physical-mechanical and nutrient concentration in Eucalyptus grandis trees planted at a spacing of 3x2 m and fertilized with potassium and sodium (at planting, 6, 12th month). Were selected 60 eucalyptus trees with 22 months, in five class of basal area and evaluated the increment in trunk diameter, every 14 days, from February 2006 to February 2010 through dendrometers bands. To sample the wood at different percentages of the total height of the trunk were selected and cut eucalyptus trees at the age of 12, 24, 36 and 48 months, in five class of basal area. The wood samples of eucalyptus trees with 12, 24 and 36 months were used in the evaluation of its anatomical and determination of the basic density. For eucalyptus trees wood samples with 48 months were analyzed the anatomic characteristics (fibers and vessels), physical (wood density), mechanical (strength and stiffness) in the treatment of fertilization, class of basal area, radial and longitudinal positions and multiple regressions. The results showed that the eucalyptus trees with the sodium and potassium treatments and the class of basal area upper had rates of growth upper than the control treatment and other class of basal area. For the trunk diameter of trees was detected a seasonal effect of climate, with periods of maximum and minimum growth. There were significant differences between fertilization treatments and class of basal area of trees to some anatomical characteristics, and mechanical properties; no difference was found for wood density. The higher concentration of potassium and sodium were found in trees of the respective treatments. The analysis of the content of potassium and sodium in the wood of the eucalyptus trees on the 12th, 24th, 36th and 48th months showed greater translocation of nutrients in the treatments. The results indicate that nutrients, particularly potassium, induced greater increase in volume and diameter of the eucalyptus trees trunk, without altering wood density. The mineral fertilization influenced some anatomical characteristics and mechanical properties of wood. The content of potassium and sodium varied in fertility treatments, indicating the occurrence of translocation in the wood of trees along its age.
|
Page generated in 0.0723 seconds