Orientador: Cristiane Inácio de Campos / Banca: Julio Cesar Molina / Banca: André Luis Christoforo / Resumo: O segmento de painéis à base de madeira tem se destacado no setor madeireiro pelo uso de tecnologia moderna em seus equipamentos e uso mais racional da matéria-prima. No entanto, a busca por produtos melhores e mais competitivos é constante tendo em vista o mercado ser bastante exigente. Sendo assim, definiu-se como objetivo deste estudo a adição de nanopartículas de óxido de zinco (ZnO) na fabricação de painéis de fibras de média densidade e avaliar as influências das mesmas nas propriedades físicas e mecânicas dos painéis produzidos com dois adesivos comerciais e ainda verificar a influência das nanopartículas na transferência de calor durante o processo de prensagem. Os painéis foram produzidos com adição de 0,5% e 1% de nanopartículas com base no peso seco de fibras e painéis testemunha com resina ureia-formaldeído (UF) e melamina-formaldeído (MF) e, os mesmos caracterizados a partir da ABNT NBR 15.316-2:2015. Durante o processo de prensagem através de sistema de aquisição de dados acoplado a um termopar foram obtidas as variações de temperatura do colchão ao longo dos dez minutos do ciclo de prensagem. A partir dos resultados pode-se concluir que o uso das nanopartículas na proporção de 0,5% de nanopartículas não indicou grandes interferências nas propriedades físico-mecânicas dos painéis estudados. A adição de 1% de nanopartículas tanto nos tratamentos com MF e UF interferiu de forma negativa na interação com o adesivo e, assim, reduziu as propriedades físicas e mecânic... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The wood-based panels stood out in the wood segment by the use of modern technology in their equipment and more rational use of the raw material. However, the demand for better and more competitive products is constant, given that the market is quite demanding. Thus, the aim of this study was to add zinc oxide (ZnO) nanoparticles in the production of medium density fiberboards and to evaluate their influence on the physical and mechanical properties of the panels produced with two commercial adhesives and to verify the influence of nanoparticles on the heat transfer during the pressing process. The panels were produced with 0.5% and 1% of nanoparticles based on the dry weight of fibers and control panels with ureaformaldehyde (UF) and melamine-formaldehyde resin (MF) and characterized by ABNT NBR 15.316-2:2015. During the pressing process through a data acquisition system coupled to a thermocouple, the temperature variations of the mattress were obtained during the ten minutes of the pressing cycle. From a preliminary analysis of the results it can be concluded that the use of nanoparticles in the proportion of 0.5% of nanoparticles did not indicate large interferences in the physical-mechanical properties of the panels studied. The addition of 1% of nanoparticles in both MF and UF treatments interfered negatively in the interaction with the adhesive and thus reduced the physical and mechanical properties of the panels and assisted the heat transfer from the second pressing cycle / Mestre

Orientador: Elias Taylor Durgante Severo / Coorientador: Fred Williams Calogeno / Banca: José Tarcísio da Silva Oliveira / Banca: Claudio Angeli Sansígolo / Resumo: O estudo das propriedades físicas e químicas da madeira possibilita um melhor aproveitamento das suas potencialidades. O aproveitamento da madeira de seringueira Hevea brasiliensis após o declínio da produção de látex tem relevância mundial. Uma parte da madeira da seringueira vem de uma área significativa do fuste submetida ao processo de extração de látex. Esse trabalho tem como objetivo analisar as características químicas e físicas da madeira proveniente da região submetida ao processo de extração de látex e compará-la a madeira originária da região que não sofreu processo de extração de látex. Foram utilizadas árvores de seringueira com 53 anos de idade, submetidas ao processo de extração de látex durante 45 anos ininterruptos. Foram realizadas as seguintes análises químicas: determinação do teor de holocelulose, do teor de lignina e teor de extrativos totais. Foram determinadas as seguintes propriedades físicas: densidade, contração volumétrica, contrações lineares e coeficiente de anisotropia. Não foram encontradas diferenças estatísticas entre as propriedades químicas das duas regiões do fuste analisadas nem entre os diferentes tipos de lenho juvenil e adulto. Em relação às propriedades físicas não foram encontradas diferenças entre as regiões estudadas, mas em relação ao tipo de lenho juvenil e adulto ocorrem diferenças estatísticas entre os coeficientes de contrações lineares e contração volumétrica / Abstract: The study of physical and chemical properties of wood allows a better use of its potential. The use of wood from rubber tree Hevea brasiliensis after the decline of the production of latex has global significance. A portion of the rubber wood is a significant area of the stem submitted to the extraction process latex paper aims to analyze the chemical and physical characteristics of the wood from the region subjected to the process of extracting latex and compares it to wood originally from the region that has not undergone the process of extraction of latex. Rubber trees were used with 53 years old, subject to the latex extraction process for 45 consecutive years. We made the following chemical analysis: determination of holocellulose, lignin content and the content of total extractives. We determined the following properties: density, volumetric shrinkage, linear shrinkage and coefficient of anisotropy. There were no statistical differences between the chemical properties of both the stem region analyzed or between different types of juvenile and adult wood. Regarding the physical properties no differences were found between the regions studied, but in relation to the type of juvenile wood and adult wood statistical difference between the coefficients of linear shrinkage and shrinkage were found / Mestre

Este trabalho apresenta um estudo teórico e experimental a respeito da solicitação de compressão normal às fibras da madeira, para a qual não é previsto ensaio para caracterização, atualmente, na NBR-6230 (Ensaios físicos e mecânicos de madeiras). Foram abordados aspectos referentes à geometria do corpo-de-prova, velocidade de aplicação de carga, direção do carregamento em relação aos anéis de crescimento e condições de umidade. Com base nos resultados obtidos, é proposto método de ensaio para caracterização da madeira solicitada por compressão normal às fibras. / This work presents an experimental study about compression perpendicular to the grain in wood, for which characterization test is not indicated by NBR-6230 (Physical and mechanical test in wood). Several points were discussed: specimen geometry, speed of testing, direction of loading referred to the growth rings and moisture conditions. Based on the experimental data, a testing procedure is proposed in order to be employed in wood characterization in compression perpendicular to the grain.

Há diversas técnicas que utilizam a passagem de ondas através da madeira para obtenção de informações. Dentre elas destaca-se a tomografia de árvores que reconstrói seções transversais de tronco e galhos. A tomografia de impulso, por sua vez, se baseia na cronometragem da viajem de ondas mecânicas sonoras entre sensores anexados em uma seção transversal da árvore, para cálculo da velocidade da onda e construção da imagem tomográfica. Sabe-se que a velocidade de passagem das ondas mecânicas é determinada pelas propriedades físico-mecânicas da madeira. Em especial: o módulo de elasticidade, a densidade e a umidade. Até o momento, há diversos estudos sobre a correlação entre a velocidade de onda (principalmente ultrassom) e o módulo de elasticidade. Os estudos apresentados a seguir se destacam por avaliar a correlação entre a velocidade de onda mecânica, obtida por tomografia de impulso, e a densidade da madeira, com vistas em utilizá-la como ferramenta na estimativa da densidade. Os diversos métodos consagrados para a determinação da densidade se caracterizam por utilizar amostras de madeira, que em muitos casos são de difícil obtenção. Além de serem executados procedimentos laboratoriais que podem levam até semanas. Dessa forma, no capítulo 2, Conceitos físicos envolvidos na técnica de tomografia de impulso e a relação com a densidade aparente, são feitas algumas considerações sobre os conceitos físicos que explicam o comportamento de ondas mecânicas e apresentada a correlação encontrada entre velocidade de onda mecânica e densidade aparente, a 12% de umidade da madeira, para três espécies de árvores de diferentes densidades (Schizolobium parahyba (Vell.) Blake - Guapuruvu, Eucalyptus saligna Sm. - Eucalipto, Caesalpinia echinata Lam. Pau-Brasil). Os resultados foram bastante satisfatórios, visto que o coeficiente de determinação - R2 da equação geral velocidade de onda mecânica a 12% = 514,89 * densidade aparente a 12% + 312,49 foi igual a 0,9284, altamente significativo pelo teste F a 1%. No capítulo 3, Tomografia de impulso para estimativa da densidade básica da madeira em árvores vivas, são apresentados modelos estatísticos para estimativa da densidade básica da madeira em árvores vivas, por meio da velocidade de onda mecânica. Foram coletados dados a partir de árvores de 10 espécies nativas. As medidas de acurácia (coeficiente de determinação R2, erro médio percentual EMP, e erro aleatório i) permitem afirmar que os modelos são úteis. / There are several techniques which use the passage of waves through wood to obtain information. Among them the tomography of trees is emphasized, reconstructing cross sections of trunk and branches. The impulse tomography is based on the timing of mechanical sound wave travelling between sensors attached to a cross section of the tree, to compute wave speed and construction of the tomographic image. It is known that the speed of the passage of mechanical waves is determined by the phisical and mechanical properties of the wood. Specially, eslasticity module, density and moisture content. Until this moment, there are several studies about the correlation between wave speed (mainly ultrasound) and elasticity module. The studies presented next are highlighted because they evaluate the correlation between mechanical wave speed, obtained by impulse tomography, and wood density, with the intention to use it as a tool to estimate density. The several estabilished methods for determining wood density are characterized by using wood samples, in many cases, difficult to obtain. Besides being performed using laboratory procedures which may take even weeks. Therefore, in chapter 2, Physical concepts involved in the impulse tomography method and the relationship with apparent density, there are considerations about physical concepts that explain the behavior of mechanical waves and present the correlation found between mechanical wave speed and apparent density, with 12% moisture content of the wood, to three species of wood with different densities (Schizolobium parahyba (Vell.) Blake - Guapuruvu, Eucalyptus saligna Sm. - Eucalipto, Caesalpinia echinata Lam. Pau-Brasil). The results were very satisfying, since the coeficient of determination - R2 the general equation mechanical wave speed at 12% =514,89 * apparent density at 12% + 312,49 was equal to 0,9284, highly significant regarding F test at 1%. In chapter 3, Impulse tomography for the estimation of basic wood density of live trees, statistical models for estimation are presented to estimate basic wood density in live trees, using mechanical wave speed. Data was collected from trees of 10 native species. The accuracy measurements (coeficient of determination R2, mean percentual error EMP, and random error i) ensure the utility of the models.

O presente trabalho teve como objetivo avaliar as propriedades mecânicas da madeira de seringueira (Hevea brasiliensis), clones RRIM600 e GT1, para melhorar o aproveitamento comercial dessa madeira, que por falta de pesquisa não está no mercado brasileiro. A compreensão desse estudo contribuiu para a tecnologia de manufatura de produtos madeireiros de boa qualidade, determinados pelas propriedades mecânicas de importância na teoria das estruturas. Foram efetuados testes de compressão, cisalhamento e flexão estática em corpos de prova obtidos em duas épocas do desenvolvimento fenológico anual da cultura, analisando-se a influência do teor de amido da madeira da H.brasiliensis nas propriedades mencionadas acima. As árvores de Hevea foram cortadas com 26 anos de idade, depois de terem sido submetidas ao processo de extração de látex (\"sangria\") desde os sete anos do plantio. Foram cortadas para o estudo completo 72 árvores, sendo metade delas antes da senescência provocada por uma desfolha artificial e metade após o refolhamento. O experimento foi conduzido em área pertencente ao Departamento de Produção Vegetal da Escola Superior de agricultura \"Luiz de Queiroz\" da Universidade de São Paulo (ESALQ-USP) localizada em Piracicaba - SP (22º 42´30´´ S, 47º 38´00´´ W), à altitude de 550 m. Os resultados permitiram verificar que houve diferenças nas propriedades mecânicas entre as épocas fenológicas estudadas. Os clones GT1 e RRIM 600 puderam ser considerados de mesma resistência à compressão paralela e de mesma resistência à flexão estática, mas foram considerados diferentes na resistência ao cisalhamento e no módulo de elasticidade à flexão estática. Dentro das classes de perímetro do tronco estudadas os resultados foram similares para as resistências à compressão, ao cisalhamento e ao módulo de ruptura e diferentes para o módulo de elasticidade. O teor de amido na madeira caiu acentuadamente durante o refolhamento principalmente no clone GT1 e isso contribuiu para o aumento das propriedades mecânicas da época final da senescência para a época final da brotação. / This study aimed to evaluate the mechanical properties of the wood of rubber trees (Heveabrasiliensis) clones GT1 and RRIM600, to improve commercial uses of this wood, which is not in the Brazilian market due to a lack of research.The comprehension of this study has contributed to the technology of manufacturing of good quality wood products, determined by the mechanical properties of importance in the theory of structures.It were carried out tests of compression, shear and bending on specimens obtained at two stages of the crop annual phenological development, analyzing the influence of starch content of H.brasiliensis wood on the properties mentioned above. Hevea trees were cut at 26 years old, after being subjected to the extracting latex process (\"bleeding\") since seven years after planting.It were cut for the complete study 72 trees, half of them before senescence caused by an artificial defoliation and half after sprouting leaf. The experiment was conducted in an area which belongs to the Department of Plant Production of the School of Agriculture \"Luiz de Queiroz\" of the University of São Paulo (USP-ESALQ) located in Piracicaba - SP (22 º 42\'30\'\' S, 47 º 38\'00 \'\' W), at an elevation of 550 m. Results showed that there were differences in mechanical properties between the studied phenological stages. The GT1 and RRIM 600 clones could be considered of the same compression strength in parallel to the grain and same bending strength, but they were considered different in shear strength and modulus of elasticity in static bending. In the range of stem girth studied the results were similar for compression, shear and bending strength and different for modulus of elasticity. The starch content of wood decreased sharply during the sprout leaf mainly in GT1 clone and this contributed to the increase the mechanical properties from the final period of senescence to the final period of shooting.

O presente trabalho teve como objetivo avaliar as propriedades mecânicas da madeira de seringueira (Hevea brasiliensis), clones RRIM600 e GT1, para melhorar o aproveitamento comercial dessa madeira, que por falta de pesquisa não está no mercado brasileiro. A compreensão desse estudo contribuiu para a tecnologia de manufatura de produtos madeireiros de boa qualidade, determinados pelas propriedades mecânicas de importância na teoria das estruturas. Foram efetuados testes de compressão, cisalhamento e flexão estática em corpos de prova obtidos em duas épocas do desenvolvimento fenológico anual da cultura, analisando-se a influência do teor de amido da madeira da H.brasiliensis nas propriedades mencionadas acima. As árvores de Hevea foram cortadas com 26 anos de idade, depois de terem sido submetidas ao processo de extração de látex (\"sangria\") desde os sete anos do plantio. Foram cortadas para o estudo completo 72 árvores, sendo metade delas antes da senescência provocada por uma desfolha artificial e metade após o refolhamento. O experimento foi conduzido em área pertencente ao Departamento de Produção Vegetal da Escola Superior de agricultura \"Luiz de Queiroz\" da Universidade de São Paulo (ESALQ-USP) localizada em Piracicaba - SP (22º 42´30´´ S, 47º 38´00´´ W), à altitude de 550 m. Os resultados permitiram verificar que houve diferenças nas propriedades mecânicas entre as épocas fenológicas estudadas. Os clones GT1 e RRIM 600 puderam ser considerados de mesma resistência à compressão paralela e de mesma resistência à flexão estática, mas foram considerados diferentes na resistência ao cisalhamento e no módulo de elasticidade à flexão estática. Dentro das classes de perímetro do tronco estudadas os resultados foram similares para as resistências à compressão, ao cisalhamento e ao módulo de ruptura e diferentes para o módulo de elasticidade. O teor de amido na madeira caiu acentuadamente durante o refolhamento principalmente no clone GT1 e isso contribuiu para o aumento das propriedades mecânicas da época final da senescência para a época final da brotação. / This study aimed to evaluate the mechanical properties of the wood of rubber trees (Heveabrasiliensis) clones GT1 and RRIM600, to improve commercial uses of this wood, which is not in the Brazilian market due to a lack of research.The comprehension of this study has contributed to the technology of manufacturing of good quality wood products, determined by the mechanical properties of importance in the theory of structures.It were carried out tests of compression, shear and bending on specimens obtained at two stages of the crop annual phenological development, analyzing the influence of starch content of H.brasiliensis wood on the properties mentioned above. Hevea trees were cut at 26 years old, after being subjected to the extracting latex process (\"bleeding\") since seven years after planting.It were cut for the complete study 72 trees, half of them before senescence caused by an artificial defoliation and half after sprouting leaf. The experiment was conducted in an area which belongs to the Department of Plant Production of the School of Agriculture \"Luiz de Queiroz\" of the University of São Paulo (USP-ESALQ) located in Piracicaba - SP (22 º 42\'30\'\' S, 47 º 38\'00 \'\' W), at an elevation of 550 m. Results showed that there were differences in mechanical properties between the studied phenological stages. The GT1 and RRIM 600 clones could be considered of the same compression strength in parallel to the grain and same bending strength, but they were considered different in shear strength and modulus of elasticity in static bending. In the range of stem girth studied the results were similar for compression, shear and bending strength and different for modulus of elasticity. The starch content of wood decreased sharply during the sprout leaf mainly in GT1 clone and this contributed to the increase the mechanical properties from the final period of senescence to the final period of shooting.

Há diversas técnicas que utilizam a passagem de ondas através da madeira para obtenção de informações. Dentre elas destaca-se a tomografia de árvores que reconstrói seções transversais de tronco e galhos. A tomografia de impulso, por sua vez, se baseia na cronometragem da viajem de ondas mecânicas sonoras entre sensores anexados em uma seção transversal da árvore, para cálculo da velocidade da onda e construção da imagem tomográfica. Sabe-se que a velocidade de passagem das ondas mecânicas é determinada pelas propriedades físico-mecânicas da madeira. Em especial: o módulo de elasticidade, a densidade e a umidade. Até o momento, há diversos estudos sobre a correlação entre a velocidade de onda (principalmente ultrassom) e o módulo de elasticidade. Os estudos apresentados a seguir se destacam por avaliar a correlação entre a velocidade de onda mecânica, obtida por tomografia de impulso, e a densidade da madeira, com vistas em utilizá-la como ferramenta na estimativa da densidade. Os diversos métodos consagrados para a determinação da densidade se caracterizam por utilizar amostras de madeira, que em muitos casos são de difícil obtenção. Além de serem executados procedimentos laboratoriais que podem levam até semanas. Dessa forma, no capítulo 2, Conceitos físicos envolvidos na técnica de tomografia de impulso e a relação com a densidade aparente, são feitas algumas considerações sobre os conceitos físicos que explicam o comportamento de ondas mecânicas e apresentada a correlação encontrada entre velocidade de onda mecânica e densidade aparente, a 12% de umidade da madeira, para três espécies de árvores de diferentes densidades (Schizolobium parahyba (Vell.) Blake - Guapuruvu, Eucalyptus saligna Sm. - Eucalipto, Caesalpinia echinata Lam. Pau-Brasil). Os resultados foram bastante satisfatórios, visto que o coeficiente de determinação - R2 da equação geral velocidade de onda mecânica a 12% = 514,89 * densidade aparente a 12% + 312,49 foi igual a 0,9284, altamente significativo pelo teste F a 1%. No capítulo 3, Tomografia de impulso para estimativa da densidade básica da madeira em árvores vivas, são apresentados modelos estatísticos para estimativa da densidade básica da madeira em árvores vivas, por meio da velocidade de onda mecânica. Foram coletados dados a partir de árvores de 10 espécies nativas. As medidas de acurácia (coeficiente de determinação R2, erro médio percentual EMP, e erro aleatório i) permitem afirmar que os modelos são úteis. / There are several techniques which use the passage of waves through wood to obtain information. Among them the tomography of trees is emphasized, reconstructing cross sections of trunk and branches. The impulse tomography is based on the timing of mechanical sound wave travelling between sensors attached to a cross section of the tree, to compute wave speed and construction of the tomographic image. It is known that the speed of the passage of mechanical waves is determined by the phisical and mechanical properties of the wood. Specially, eslasticity module, density and moisture content. Until this moment, there are several studies about the correlation between wave speed (mainly ultrasound) and elasticity module. The studies presented next are highlighted because they evaluate the correlation between mechanical wave speed, obtained by impulse tomography, and wood density, with the intention to use it as a tool to estimate density. The several estabilished methods for determining wood density are characterized by using wood samples, in many cases, difficult to obtain. Besides being performed using laboratory procedures which may take even weeks. Therefore, in chapter 2, Physical concepts involved in the impulse tomography method and the relationship with apparent density, there are considerations about physical concepts that explain the behavior of mechanical waves and present the correlation found between mechanical wave speed and apparent density, with 12% moisture content of the wood, to three species of wood with different densities (Schizolobium parahyba (Vell.) Blake - Guapuruvu, Eucalyptus saligna Sm. - Eucalipto, Caesalpinia echinata Lam. Pau-Brasil). The results were very satisfying, since the coeficient of determination - R2 the general equation mechanical wave speed at 12% =514,89 * apparent density at 12% + 312,49 was equal to 0,9284, highly significant regarding F test at 1%. In chapter 3, Impulse tomography for the estimation of basic wood density of live trees, statistical models for estimation are presented to estimate basic wood density in live trees, using mechanical wave speed. Data was collected from trees of 10 native species. The accuracy measurements (coeficient of determination R2, mean percentual error EMP, and random error i) ensure the utility of the models.

Orientador: Gustavo Ventorim / Coorientadora: Cristiane Inácio de Campos / Banca: Júlio César Molina / Banca: Ricardo Marques Barreiros / Banca: André Luis Christoforo / Banca: Francisco Antronio Rocco Lahar / Resumo: O setor madeireiro tem crescido nos últimos anos no Brasil, visto que o país possui vastas áreas com florestas de reflorestamento. Entretanto, com o passar dos anos, tem crescido a consciência de uma melhor utilização das matérias-primas, inclusive da madeira. Neste contexto, surgem os painéis à base de madeira, os quais utilizam melhor as toras, que podem ser de diferentes dimensões. Dentre estes painéis, destaca-se o compensado laminado, que é um painel produzido com um número ímpar de lâminas de madeira, dispostas perpendicularmente umas às outras com relação a direção da grã. Este painel possui ampla utilização, principalmente na indústria moveleira e na construção civil, podendo ser utilizado em construções do tipo wood frame. Além disso, o compensado necessita passar por algum processo de tratamento contra o ataque de fungos, insetos e intempéries. Assim, este estudo teve o objetivo de analisar a influência de tratamentos preservativos nas propriedades físicas e mecânicas do compensado laminado de Pinus taeda. Para isso, foi realizada a termorretificação, com três diferentes temperaturas (160°C, 180°C e 200°C) e o tratamento químico com CCA. Foram realizados os tratamentos das lâminas antes da produção do compensado e os tratamentos dos painéis já produzidos, sem prévio tratamento das lâminas, com o intuito de avaliar qual forma de tratamento é a mais adequada. Foram realizadas as análises de teor de extrativos totais, molhabilidade das lâminas, microscopia eletrônica d... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The forestry sector has grown recently in Brazil, since the country has vast reforestation fields. However, over the years, there has been growing the consciousness of a better use of raw materials, including wood. In this context arise the wood based panels, which make better use of logs, which may be of different dimensions. Among these panels is highlighted the plywood, which is a panel produced with an odd number of wood veneers arranged perpendicularly to each other with respect to the grain direction. This panel has wide application, especially in the furniture industry and in construction and can be used in wood frame type construction. Besides that, the plywood needs to undergo some treatment process against the attack of fungi, insects and weatherproof. Thus, this study aims to analyze the influence of preservative treatments on physical and mechanical properties of Pinus taeda plywood. To this were performed the heat treatment with three different temperatures (160 °, 180 ° C and 200 ° C) and chemical treatment with CCA. It was carried out the veneers treatments before the production of plywood and the panel treatment, without prior veneers treatment, in order to assess which form of treatment is most appropriate. The analyzes of extractive content, veneers wettability, scanning electron microscopy and physical and mechanical tests were performed. The results showed that the heat treatment and CCA treatment improved the dimensional stability of the plywood due to chemical changes in the wood. In addition, both treatments decreased mechanical strength in static bending and bonding quality. However, all treatments continued to meet the minimum specifications of specialized organs. Based on all the analyzes it was concluded that the heat treatment of the panel at 200°C was more adequate / Doutor

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2016-08-25T12:55:48Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 789063 bytes, checksum: 427a5a1d9342fa6854b6fa4a677652b5 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-25T12:55:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 789063 bytes, checksum: 427a5a1d9342fa6854b6fa4a677652b5 (MD5) Previous issue date: 2016-01-29 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Danos por ventos são frequentes em plantios florestais do gênero Eucalyptus, entretanto, poucos estudos abordam esta temática. Desse modo, o objetivo desta tese foi avaliar características da madeira que estão associadas a resistência das árvore à ação dos ventos e propor possíveis usos para a madeira danificada pelo vento. No capítulo um, uma nova metodologia para avaliação da resistência das árvores contra a ação dos ventos foi testada, características da madeira foram levantadas e essas características foram relacionadas com os dados históricos de danos por ventos. A nova metodologia apresentou alta relação com os dados históricos de danos por ventos. Clones com maior densidade básica, fração parede das fibras, módulo de elasticidade das fibras e lamela média, dureza das fibras, módulo de ruptura, tensão de crescimento e baixo ângulo microfibrilar apresentaram maior resistência à quebra por ventos. O capítulo dois estudou a utilização da madeira quebrada por ventos para a fabricação de polpa celulósica e papel. A proporção de madeira de dois anos que pode ser utilizada variou com o parâmetro e nível de refino. Entretanto, polpa produzida com 5% de madeira de dois anos e 95% daquela de sete anos apresentou a mesma qualidade que aquela com 100% de madeira desta última idade. O capitulo três avaliou a utilização de árvores tombadas por ventos na fabricação de madeira sólida. Os clones apresentaram boa resistência mecânica, entretanto com grandes variações em suas propriedades físicas. A madeira dos materiais com densidade mais uniforme no sentido radial e baixo coeficiente de anisotropia são mais propício para utilização em estruturas e movelaria. O capitulo quatro avaliou o potencial da madeira quebrada pelo vento para geração de energia. O poder calorífico dos materiais pouco variou, entretanto aqueles com maior densidade básica tiveram maior densidade energética, tornando-os mais propícios para geração de energia por queima direta ou produção de carvão vegetal. / Wind damage is common in eucalyptus forest plantations; however few studies addressed this issue. Thus, the aim of this thesis was to evaluate the wood characteristics that make trees resistant to wind action, and propose possible uses for timber felled by the winds. In chapter one, a new methodology to evaluate tree resistance against wind action was tested. Besides, the wood characteristics were evaluated and related to historical data of wind damage. The new methodology showed high correlation with historical data from damage by wind. Clones with high basic density, cell wall fraction and modulus of elasticity of the fiber and the middle lamella, hardness of the fibers, modulus of rupture; growth stress and low microfibril angle were more resistant to wind damage. In chapter two, the use of broken trees by wind to manufacture of pulp and paper was studied. The proportion of two-years-old wood which can be used varied with the parameter and refining level, but pulp produced with 95% of seven-year-old wood and 5% of two-years-old wood has similar quality to those with 100% of seven-year-old wood. Chapter three evaluated the use of wind felled trees for solid wood manufacturing. The clones showed good mechanical properties, however, with high variation between their physical properties. Materials with uniform density in the radial direction and low coefficient of anisotropy are better for structures and furniture industry. The chapter four evaluated the potential of wind broken trees for power generation. The calorific value of the materials was similar and those with high density resulted in higher energy density, making them better for power generation, both for direct burning and charcoal production.

Made available in DSpace on 2015-12-10T14:24:15Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-07-30. Added 1 bitstream(s) on 2015-12-10T14:30:25Z : No. of bitstreams: 1 000855617.pdf: 12873310 bytes, checksum: 2e33a1423b0697ccc48a6a7ccbee910c (MD5) / A termorretificação é o processo pelo qual a madeira é submetida a temperaturas entre 100°C e 250°C com a finalidade de alterar as propriedades da madeira devido a degradação de alguns de seus constituintes pelo processo da pirólise. O tratamento térmico da madeira aparece como alternativa na alteração das propriedades, colorimétricas, higroscópicas e da densidade. Inúmeros são os trabalhos encontrados na literatura sobre o tema, porém poucos tratam da usinagem deste tipo de material. Este trabalho tratou termicamente as madeiras de Pinus elliottii e Corymbia citriodora nas temperaturas de 100°C, 140°C, 160°C, 180°C e 200°C e avaliou o desempenho da usinagem deste material em torneamento com as ferramentas de corte de metal duro, metal duro polido e metal duro com revestimento de TiB2. Foram analisados os parâmetros da potência de corte efetiva, vibração, temperatura da ferramenta durante a usinagem, rugosidade, superfície por MEV e formação dos cavacos. A madeira termicamente tratada demonstrou diminuição de sua rugosidade com o aumento da temperatura de tratamento térmico, com o uso da ferramenta de metal duro com recobrimento de TiB2 e espécie de Corymbia citriodora. Menor potência de usinagem para Pinus elliotti. Maior temperatura de usinagem com o aumento da temperatura do tratamento térmico. Com o aumento da temperatura do tratamento térmico o material se tornou mais friável produzindo cavacos menores. Na análise da superfície com a microscopia de varredura verificou-se o defeito de arrancamento de fibras e uma superfície mais uniforme quando tratado a termicamente 160°C / Wood has awakened every day more interest for its renewable character and application versatility. Several methods have been developed in order to change some of the existing properties of wood and adapt it for their use and application, especially in reforested wood that often do not have these features. The heat treatment is the process by which the timber is subjected to temperatures between 140 ° C and 220 ° C in order to change the properties of wood due to degradation of some of its constituents by the pyrolysis process. The heat wood treatment appears as an alternative to changing the properties, colorimetric, hygroscopic and density. There are countless studies on the subject, but few address the machining of this type of material. This paper did a heat treatment on the wood Pinus elliottii and Corymbia citriodora at temperatures of 100°C, 140°C, 160°C, 180°C and 200°C and evaluated the performance of machining in three different material cutting tools, carbide, polished carbide and carbide with TiB2 coating. The parameters analyzed were effective power, vibration, tool temperature during machining, roughness and the formation of chips. The heat-treated timber showed a good machining performance and the quality of their surface, showing a decrease of roughness with increasing heat treatment temperature. The heat-treated timber showed a decrease of roughness with increasing heat treatment temperature, with the use of carbide tool with TiB2 coating and kind of Corymbia citriodora. Lower power machining for Pinus elliottii. Higher machining temperature with increasing heat treatment temperature. In the surface analysis by scanning microscopy there was the defect of fiber pullout and a more uniform surface when thermally treated at 160 ° C