Orientador: Sergio Augusto Mello da Silva / Resumo: Estudos sobre florestas plantadas para aproveitamento de madeiras em vários setores industriais tem se intensificado no mundo. A utilização dessas madeiras no Brasil, além de garantir a sustentabilidade de espécies nativas, possibilita a produção de derivados de madeiras e o amplo emprego na construção civil. A Seringueira (Hevea brasilienses) e Teca (Tectona grandis) representam duas espécies de reflorestamento cultivadas no Brasil e que serão utilizadas neste trabalho para produção de painéis de partículas homogêneas. A Seringueira é utilizada para produção de borracha natural, entretanto, precisam ser substituídas ao final do ciclo de produção (25 a 30 anos) e, as árvores improdutivas são utilizadas para geração de energia. Com relação à Teca, espécie de origem asiática, sua madeira apresenta excelentes características de resistência e durabilidade e vem sendo empregada na construção civil de modo geral e para a produção de móveis. Vale ressaltar, que tanto a Seringueira quanto a Teca, adaptadas às condições edafológicas das regiões em que são reflorestadas, apresentam rápido crescimento e poderiam ser utilizadas para produção de painéis de partículas. Entretanto, para este trabalho, será considerada a utilização dessas espécies com mais de 20 anos, buscando-se avaliar a possibilidade de aproveitamento dessas para a produção de painéis de partículas aglutinadas com adesivo poliuretano derivado de mamona (PU-Mamona). Os painéis produzidos foram avaliados de acordo com NBR 1... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Studies on planted forests to use wood in various industrial sectors has intensified in the world. The use of these woods in Brazil, in addition to ensuring the sustainability of native species, enables the production of wood derivatives and wide employment in civil construction. The rubber tree (Hevea brasilienses) and Teca (Tectona grandis) represent two species of reforestation cultivated in Brazil and which are used in this work for the production of particleboards. The rubber tree is used for the production of natural rubber, however, it needs to be replaced at the end of the production cycle (25 to 30 years) and, the unproductive trees are used for power generation. Regarding Teca, a species of Asian origin, its wood has excellent resources of resistance and durability and has been used in civil construction in general and for furniture production. It is worth mentioning that both Seringueira and Teca, adapted to the edaphological conditions of the regions where they are reforested, show quick growth and are used for the production of particleboards. However, for this work, the use of these species with more than 20 years will be considered, looking for the possibility of using them for the production of agglutination panels with castor oil-based polyurethane adhesive (PU-Castor). The panels produced were evaluated according to NBR 14810 - 1 and 2: 2013 and international documents to verify their physical and mechanical properties, as well as, using scanning electron mi... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

A utilização de produtos provenientes de fontes renováveis e livres de substâncias tóxicas é tendência global, prova disso é o constante aumento da demanda por produtos à base de madeira. Segundo o Forest Products Statistics (2015), a produção mundial de painéis de madeira reconstituída, em 2014, foi de 388 milhões de m³, um aumento de 5,5% em comparação com o ano anterior e um aumento de 34% quando comparado com 2010. No entanto, o setor industrial de painéis de madeira há décadas enfrenta um grande desafio com relação às emissões tóxicas vindas dos adesivos convencionais. Diante destes problemas, a proposta do presente trabalho foi testar a viabilidade da produção de painéis aglomerados e painéis OSB, com significativa redução da emissão de formaldeído, a partir de resíduos de madeira de Pinus sp. e Tectona grandis (Teca). Neste sentido, buscou-se contribuir para o aumento do conhecimento científico sobre a utilização do polímero natural polihidroxibutirato (PHB) e do resíduo de tinta à base de resina epóxi como adesivos alternativos. Os painéis foram fabricados variando-se os parâmetros de produção para obtenção de melhores condições de processo, sendo estes: densidade baixa, média e alta; teor de adesivo de 20, 30 e 40%; adição de partículas de Teca nas proporções de 0, 25, 50, 75, 100%. O desempenho físico-mecânico dos painéis foi avaliado com base nas normas ABNT NBR 14810 (2013) e ANSI A208.1 (2009). Realizou-se análise de variância (ANOVA) para testar a influência dos fatores individuais (densidade, percentual de adesivo e fração de Teca), além das interações entre tais fatores nas propriedades físico-mecânicas dos painéis. Os resultados apontaram para excelentes propriedades físicas e mecânicas dos painéis aglomerados de média e alta densidade, tendo resíduo de tinta, principalmente, nas proporções de 30 e 40%. Na maioria dos casos as propriedades de tais painéis foram superiores aos requisitos estipulados pela norma brasileira e pelas internacionais. Assim, ficou confirmada a viabilidade de produção dos aglomerados com pelo menos um dos insumos estudados bem como seu potencial de emprego para as finalidades compatíveis com produtos desta natureza. / The use of products from renewable sources and free of toxic substances is a global trend, the proof is the steady increase in demand for wood-based products. According to the Forest Products Statistics (2015), world production of reconstituted wood panels in 2014 was 388 million cubic meters, an increase of 5.5% compared to the previous year and an increase of 34% compared to 2010. However, the industrial sector of wood panels for decades faces a major challenge with regard to toxic emissions coming from conventional adhesives. Faced with these problems, the purpose of this study was to test the feasibility of production of panels and OSB panels, with significant reduction of formaldehyde emissions from wood waste Pinus sp. and teak (Teak). In this sense, we sought to contribute to the increase of scientific knowledge on the use of natural polymer polyhydroxybutyrate (PHB) and residual ink resin-based epoxy as alternative adhesives. The panels were manufactured by varying the production parameters to obtain the best processing conditions, namely: low density, medium and high; resin content of 20, 30 and 40%; adding particles of Teak in proportions of 0, 25, 50, 75, 100%. The physical-mechanical performance of the panels was evaluated based on the standards NBR 14810 (2013) and ANSI A208.1 (2009). Held analysis of variance (ANOVA) to test the influence of individual factors (density, adhesive percentage and fraction Teak), and the interactions among these factors in the physical-mechanical properties of the panels. The results showed excellent physical and mechanical properties of the panels average clusters and high density, and ink residue, mainly in the proportions of 30 and 40%. In most cases the properties of these boards were superior to the requirements set by the Brazilian and international standards. Thus, it was confirmed production of agglomerates with at least one viability of inputs studied as well as their potential for employment for purposes compatible with products of this nature.

A utilização de produtos provenientes de fontes renováveis e livres de substâncias tóxicas é tendência global, prova disso é o constante aumento da demanda por produtos à base de madeira. Segundo o Forest Products Statistics (2015), a produção mundial de painéis de madeira reconstituída, em 2014, foi de 388 milhões de m³, um aumento de 5,5% em comparação com o ano anterior e um aumento de 34% quando comparado com 2010. No entanto, o setor industrial de painéis de madeira há décadas enfrenta um grande desafio com relação às emissões tóxicas vindas dos adesivos convencionais. Diante destes problemas, a proposta do presente trabalho foi testar a viabilidade da produção de painéis aglomerados e painéis OSB, com significativa redução da emissão de formaldeído, a partir de resíduos de madeira de Pinus sp. e Tectona grandis (Teca). Neste sentido, buscou-se contribuir para o aumento do conhecimento científico sobre a utilização do polímero natural polihidroxibutirato (PHB) e do resíduo de tinta à base de resina epóxi como adesivos alternativos. Os painéis foram fabricados variando-se os parâmetros de produção para obtenção de melhores condições de processo, sendo estes: densidade baixa, média e alta; teor de adesivo de 20, 30 e 40%; adição de partículas de Teca nas proporções de 0, 25, 50, 75, 100%. O desempenho físico-mecânico dos painéis foi avaliado com base nas normas ABNT NBR 14810 (2013) e ANSI A208.1 (2009). Realizou-se análise de variância (ANOVA) para testar a influência dos fatores individuais (densidade, percentual de adesivo e fração de Teca), além das interações entre tais fatores nas propriedades físico-mecânicas dos painéis. Os resultados apontaram para excelentes propriedades físicas e mecânicas dos painéis aglomerados de média e alta densidade, tendo resíduo de tinta, principalmente, nas proporções de 30 e 40%. Na maioria dos casos as propriedades de tais painéis foram superiores aos requisitos estipulados pela norma brasileira e pelas internacionais. Assim, ficou confirmada a viabilidade de produção dos aglomerados com pelo menos um dos insumos estudados bem como seu potencial de emprego para as finalidades compatíveis com produtos desta natureza. / The use of products from renewable sources and free of toxic substances is a global trend, the proof is the steady increase in demand for wood-based products. According to the Forest Products Statistics (2015), world production of reconstituted wood panels in 2014 was 388 million cubic meters, an increase of 5.5% compared to the previous year and an increase of 34% compared to 2010. However, the industrial sector of wood panels for decades faces a major challenge with regard to toxic emissions coming from conventional adhesives. Faced with these problems, the purpose of this study was to test the feasibility of production of panels and OSB panels, with significant reduction of formaldehyde emissions from wood waste Pinus sp. and teak (Teak). In this sense, we sought to contribute to the increase of scientific knowledge on the use of natural polymer polyhydroxybutyrate (PHB) and residual ink resin-based epoxy as alternative adhesives. The panels were manufactured by varying the production parameters to obtain the best processing conditions, namely: low density, medium and high; resin content of 20, 30 and 40%; adding particles of Teak in proportions of 0, 25, 50, 75, 100%. The physical-mechanical performance of the panels was evaluated based on the standards NBR 14810 (2013) and ANSI A208.1 (2009). Held analysis of variance (ANOVA) to test the influence of individual factors (density, adhesive percentage and fraction Teak), and the interactions among these factors in the physical-mechanical properties of the panels. The results showed excellent physical and mechanical properties of the panels average clusters and high density, and ink residue, mainly in the proportions of 30 and 40%. In most cases the properties of these boards were superior to the requirements set by the Brazilian and international standards. Thus, it was confirmed production of agglomerates with at least one viability of inputs studied as well as their potential for employment for purposes compatible with products of this nature.

O modo de vida consumista, presente na sociedade moderna, está diretamente relacionado ao problema dos resíduos gerados pela atividade do setor econômico, tanto na produção quanto no pós-consumo desses bens. Neste contexto, é possível considerar o setor alimentício como responsável por grande produção de resíduos poliméricos (plásticos), bastantes utilizados na produção de embalagens. A reciclagem destes polímeros constitui umas das principais soluções para o reaproveitamento desse material, porém, nem todo tipo de polímero possui reciclagem em grande escala no Brasil. Como o caso da película de polipropileno biorientado (BOPP), que apesar de muito empregado, é exemplo de material polimérico não priorizado pelas cooperativas de catadores e sucateiros por não ser de interesse da indústria de reciclagem nacional, dadas as características de sua composição. Uma possibilidade para o reaproveitamento do BOPP constitui a produção de painéis aglomerados de partículas de madeira em consórcio com tal material. Assim, este trabalho tem como objetivo avaliar a potencialidade de painéis híbridos produzidos a partir de partículas de resíduos de madeiras e de BOPP e resina poliuretana à base de óleo de mamona para uso como piso em edificações, por intermédio de ensaios laboratoriais de desempenho físico e mecânico dos mesmos. Foram encontrados os resultados: 768 kg/m³ para densidade; 1,63% para inchamento em espessura 2h e 4,03% para 24h; 8,3% para absorção de água em 2h e 19,95% para 24h; porosidade de 41,01%; 0,48 MPa de resistência à tração perpendicular; 716,88 N de resistência ao arranchamento de parafuso para face e 950,81 N para topo; 2,96 μm de rugosidade superficial; 0,2145 mm em perda de espessura por abrasão; 0,28 mm de endentação por queda de esfera; 0,057 mm de endentação para cargas em pequenas áreas; 0,319 mm de endentação por carga rolante; coeficiente de atrito estático de 0,372 e dinâmico de 0,231. Os resultados alcançados para os ensaios realizados demonstram a alta potencialidade dos painéis de partículas híbridos de madeira e BOPP desenvolvidos neste trabalho. / Consumerist way of life, present in modern society, is directly related to residues problem generated by economic sector activity, both in production and in post-consumption of these goods. In this context, it is possible to consider food sector as responsible for large polymer waste (plastics) production, quite used in packaging production. These recycling polymers constitutes one of the main solutions for this material reutilization, however, not every polymer type has large-scale recycling in Brazil. As in the case of biaxially oriented polypropylene film (BOPP), which although very employed, is an example of polymeric material not prioritized by scavengers cooperatives and scrappers because it is not yet of interest to national recycling industry, given its composition characteristics. One possibility for BOPP reuse is agglomerated panels production of wood particles in consortium with such material. Thus, this work aims to evaluate the potentiality of hybrid panels produced from wood waste and BOPP particles and polyurethane resin based on castor oil for use as flooring in buildings, by means of laboratory tests of their physical and mechanical performance. Results found were: 768 kg/m³ for density; 1.63% for swelling in thickness (2h) and 4.03% (24h); 8.3% for water absorption (2h) and 19.95% (24h); porosity 41.01%; 0.48 MPa of internal bond; 716.88 N of resistance to screw pullout to face and 950.81 N of top; 2.96 μm of surface roughness; 0.2145 mm in thickness loss by abrasion; 0.28 mm in indentation by ball drop; 0.057 mm of indentations for loads in small areas; 0.319 mm of indentation by rolling load; coefficient of static friction 0.372 and dynamic 0.231. Results achieved for tests carried out demonstrate that hybrid wood and BOPP particle panels developed in this work high potentiality.

O presente trabalho objetivou desenvolver e implementar, em escala laboratorial, uma rotina experimental com base em Imageamento por Ressonância Magnética Nuclear (IRMN) de modo a verificar seu potencial como metodologia não-destrutiva aplicável à inspeção quali- e quantitativa de água e hidrocarbonetos líquidos aprisionados no interior de células de núcleos-colméia utilizados na confecção de painéis-sanduíche compósitos estruturais de grau aeronáutico. Tentativas foram também realizadas no sentido de se observarem e caracterizarem danos por amassamento de núcleos-colméia, assim como de se detectar a presença de resina polimérica na forma sólida, visando, desta feita, verificar o uso do IRMN na inspeção de componentes previamente reparados e/ou contendo excesso de resina por falha do processo de manufatura. Concluiu-se que IRMN é uma poderosa ferramenta para a detecção e a quantificação de líquidos puros e compostos, ricos em hidrogênio, contidos nas células de núcleos de amostras extraídas de painéis-sanduíche compósitos. O potencial do IRMN na identificação, e, portanto, na discriminação entre os diversos fluidos se mostrou bastante promissor, desde que se empreguem ferramentas de processamento e análise computadorizada de imagens a partir de programas computacionais de reconhecimento de padrões via redes neurais artificiais e/ou sistemas com base em conhecimento. A técnica de IRMN utilizada neste estudo não permitiu a captura de imagens de resina polimérica sólida, nem mesmo quando à esta foram adicionadas cargas de elementos intensificadores de sinais de RMN, tais como ferro e gadolíneo. Danos no núcleo-colméia tão pequenos quanto 1,0 mm de profundidade e 1,8 mm de diâmetro foram clara e inequivocamente imageados e delineados pela técnica IRMN, desde que estivessem permeados por fluido hidrogenado (ex. água). A quantificação de líquidos nos núcleos-colméia por intermédio de ferramentas computacionais simples (processadores e analisadores de imagens) foi muito bem sucedida no caso dos líquidos com relativamente alto ponto de fulgor, pois as massas fluidas se mantiveram constantes por períodos de tempo significativamente longos no interior das células analisadas. / This work intended to develop and implement in laboratorial scale an experimental routine funded in Nuclear Magnetic Resonance Imaging (NMRI) in order to verify its potential as a non-destructive methodology for quali- and quantitative inspection of liquid water and hydrocarbons entrapped in honeycomb core cells utilized to build up aeronautical grade structural composite sandwich panels. Attempts were also carried out to observe and characterize crush damage of honeycomb core, as well as to detect solid polymer resin towards the use of NMRI to assess previously repaired components and/or containing in excess resin amount due to manufacturing process faults. It has been concluded that NMRI is a powerful tool in detecting and quantifying hydrogen-rich pure and compound liquids contained in core cells of composite sandwich samples. The NMRI potential in identifying and, therefore, discriminating several fluids has shown very promising as long as computed image processing and analysis tools are employed from pattern recognition software via artificial neural networks and/or knowledge-based systems. The utilized NMRI technique failed in imaging solid polymer resin, even when the latter was loaded with NMR-signal intensifier elements such as iron and gadolinium. Honeycomb core damages as small as 1.0 mm in depth and 1.8 mm in diameter were clearly and unambiguously imaged and delineated by the NMRI technique since they were permeated with hydrogenated fluid (ex., water). The quantification of liquids in honeycomb cores by means of simple computational tools (image processor and analyzer) was very successful in case of relatively high flash point fluids, insofar as their masses remained constant within the analyzed cells for significantly long periods of time.

Esta dissertação tem um caráter profundamente exploratório, buscando estabelecer hipóteses consistentes sobre o processo de transferência do desenvolvimento de alguns produtos da montadora para seus fornecedores, avaliando o aproveitamento e o aprimoramento das capacidades da engenharia nacional, assim como fatores que facilitam ou dificultam este movimento. Compõe-se de duas partes interligadas e complementares: uma revisão teórica e um estudo de campo. Para estabelecer a base teórica da investigação, foram levantados diversos estudos, em particular sobre montadoras e sobre fornecedores, sendo a seguir definido o problema a ser estudado. Considerando a complexidade do problema da pesquisa, situado em um universo dinâmico, com entrelaçamentos que dificultam identificar o foco de forma isolada, foram definidas as hipóteses preliminares, definindo-se também a adequação da utilização de dois procedimentos empíricos principais. Um procedimento foi o levantamento de fontes documentais do setor, trabalhando com dados qualitativos e quantitativos, inclusive estatísticos. O outro procedimento foi o estudo de múltiplos casos; foram estudados os casos de duas sistemistas, sendo um referente aos sistemas de distribuição eletro-eletrônicos (\"chicotes\") e outro ao painel completo de veículos, sendo que ambos se desdobram, internamente, em subcasos. Apresenta-se como vem ocorrendo o desenvolvimento de produtos na indústria automotiva, suas fases e desafios. São abordadas algumas práticas de desenvolvimento de produtos mundiais e o papel dos fornecedores. É tratado o desenvolvimento de produtos na indústria automotiva brasileira, buscando compreender o do papel da engenharia dos fornecedores com presença local e suas relações, sempre que possível apresentando paralelos com a indústria global e suas dinâmicas de desenvolvimento. Os estudos de caso são utilizados para analisar algumas áreas em que os fornecedores locais têm competências e autonomia, do ponto de vista técnico, para proceder no desenvolvimento de novos produtos para as montadoras, tanto no Brasil como no exterior. São exploradas as relações entre as empresas, qual a participação da montadora, e quais razões têm favorecido, ou não, o papel local dos fornecedores. É apresentada também uma análise de diferenças e similaridades entre os casos. Os resultados levaram à reelaboração das hipóteses preliminares de forma mais consistente, e sinalizaram que, embora a utilização da engenharia nacional dos fornecedores venha aumentando, poderia ser melhor utilizada, dando ao Brasil um papel mais relevante frente a países de engenharia emergente. Contudo, os casos apontam que, ao contrário, essa competência da engenharia local tem sido utilizada fora do país, mas apenas pela presença de engenheiros brasileiros individualmente, levando seu potencial para desenvolver a engenharia de outros centros estrangeiros. / This master thesis is profoundly exploratory, in search of establishing consistent hypotheses on the transference of the product development process of some products from the OEMs to their suppliers, evaluating the good use and improvement of national engineering competencies, as well as factors which facilitate or difficult such a movement. It is composed by two interconnected and complementary parts: a theoretical revision and a field study. Aiming at to establish the theoretical basis to the investigation, a variety of studies has been gathered and studied, particularly those related to OEMs and suppliers, making then possible to define the problem to be studied. Considering the complexity of the problem, posed in a dynamic universe, presenting interconnections which difficult to isolate the focus of the research, preliminary hypotheses were proposed, also defining the use of two main empirical proceedings. One is the search for documental sources attached to the automotive sector, working with qualitative and quantitative data, including statistical information. The other is multiple-case studies, taking the cases of two systems suppliers, one related to the electricalelectronic distribution systems (wiring harness) and the other to vehicles cockpit panel; both of them are multiplied in sub-cases. It is presented how the product development in the automotive sector has been occurring, its phases and challenges. Some of the practices in the development of world products and the role of suppliers are also approached. The product development in the Brazilian automotive sector was also approached, aiming at bringing some contribution to the understanding of the role of the suppliers engineering that has local presence and their relations, also presenting possible parallels to the global industry and its dynamics of development. The case studies were directed to analyze some areas in which the local suppliers have competencies and autonomy, in technical terms, to proceed in developing new products to the OEMs, in Brazil and abroad. Then this study seeks to explore the relations among companies, what is the participation of the OEMs, and what reasons have favored, or not, the local role of the suppliers. An analysis of differences and similarities between the cases is presented as well. The results guided to the reelaboration of the preliminary hypotheses into more consistent ones. They also pointed out that, although the good use of national engineering has been improving, it might be better used in the development of products, promoting a better role for Brazil in face of countries with emergent engineering. However, the cases point out to the fact that the national engineering competencies have been more used by means of the presence of Brazilian engineers just alone as individuals, taking their potential to develop the engineering of other foreigner centers.

As usinas sucroalcooleiras aproveitam apenas a fração colmo da planta para a produção de açúcar e etanol restando o bagaço da cana-de-açúcar, composto das frações fibra e medula, é em grande parte usado para geração de energia elétrica. O resíduo agrícola da cana RAC, constituído pelas folhas, palha, e a ponteira da cana de açúcar são cortados durante a colheita e devolvidos ao campo para adubar o solo contribuindo para a lavoura da cana-de-açúcar. Os painéis hardboards são produzidos a partir da aplicação de calor e pressão a um colchão de fibras ou serragem de madeira, sendo aplicados como pisos na construção civil e como pranchetas e fundo de gavetas na indústria moveleira. Assim, a proposta desse trabalho foi o estudo da utilização dos materiais provenientes da cultura de cana-de-açúcar, em particular a fração medula do bagaço de cana-de-açúcar e do RAC para produção de hardboard (sem a utilização de adesivos) e particleboards (com a adição de resina fenol-formaldeído). Adicionalmente, estudou-se a adição da humina resultante de processos de hidrólise ácida do bagaço de cana-de-açúcar como coadjuvante na produção de painéis de medula de cana-de-açúcar. A utilização da resina fenol-formaldeído foi estudada no intervalo de 10% a 33%, sendo os melhores resultados obtidos quando do uso de 25% de resina, que apresentou tensão máxima de 29,9 MPa em ensaio de tração. Definido esse valor, realizou-se o estudo do efeito da quantidade de humina no intervalo de 12,5% a 75%, o qual revelou que a humina leva à produção de materiais frágeis com redução do desempenho mecânico. As frações RAC foram empregadas para a produção de amostras com teor de resina fenol-formaldeído igual a 25%. Todos os corpos de prova produzidos foram analisados por ensaios de tração (MOR e MOE), análise térmica, microscopia eletrônica de varredura (MEV) e análise dinâmico mecânica. A produção de hardboards a partir da fração medula do bagaço de cana-de-açúcar, nas condições empregadas neste estudo preliminar, resultou em materiais com baixo desempenho mecânico, revelado pelos resultados dos ensaios de tração que indicou tensão máxima de 4,7 MPa. Entretanto, a mesma matéria prima quando misturada com resina fenol-formaldeído resultou na produção de particleboards que, apesar da dispersão pouca efetiva da resina, apresentaram um melhor desempenho mecânico (tensão máxima no intervalo de 29,9 a 11,3 MPa). Finalmente, os materiais obtidos com as frações RAC da cana-de-açúcar e resina FF mostraram-se mais homogêneos e com desempenho mecânico igual ou superior (tensão máxima no intervalo de 36,1 a 27,7 MPa) aos observados para os materiais obtidos com Pinus sp (tensão máxima de 27,7 MPa). / Sugar and ethanol mills use only the stem fraction of sugarcane for the production of sugar and ethanol. The sugarcane bagasse, composed of fiber and pith fractions, is largely used to generate electricity. The sugarcane agricultural residues - RAC, made up of leaves, straw and the tip of sugarcane are cut during harvest and returned to the field to fertilize the soil. Hardboard panels are produced from the application of heat and pressure to a fiber or sawdust mat. Its commercial application includes floors in construction and clipboards and bottom drawers in the furniture industry. Thus the purpose of this work was to study the use of materials from sugarcane culture, in particular the core fraction of bagasse sugarcane and the sugarcane trash for the production of hardboard (without the use of adhesives) and particleboards (with the addition of phenol formaldehyde resin). In addition, he studied the addition of the resulting humin acid hydrolysis process of sugarcane bagasse as an adjunct in the production of sugarcane pith panels. The use of phenol formaldehyde resin was studied in the range of 10% to 33%, with best results obtained when using 25% resin, which had maximum stress of 29.9 MPa in tensile testing. Once established, the study of the effect of the amount of humin was held in the range of 12.5% to 75%, which revealed that the humin leads to the production of brittle materials with reduced mechanical performance. Sugarcane trash fractions were used for production of resin samples with phenol formaldehyde content equal to 25%. All produced samples were analyzed by tensile tests (MOR and MOE), thermal analysis, scanning electron microscopy (SEM) and dynamic mechanical analysis. The production of hardboards from the marrow fraction of sugarcane bagasse, under the conditions employed in this preliminary study, resulted in materials with low mechanical performance, revealed the results of tensile tests indicated that maximum voltage of 4.7 MPa. However, the same raw material when mixed with phenol-formaldehyde resin resulted in the production of particleboards that despite the low effective dispersion of the resin, had a better mechanical performance (maximum stress in the range from 29.9 to 11.3 MPa). Finally, materials obtained from the fractions of RAC sugarcane and PF resin proved to be more homogeneous and with equal or higher mechanical performance (maximum stress in the range from 36.1 to 27.7 MPa) to that observed for materials obtained with Pinus sp (maximum stress of 27.7 MPa).

No presente trabalho trata-se de um estudo da contribuição de painéis pré-moldados de fechamento no enrijecimento da estrutura principal, com relação às ações laterais. Inicialmente são apontados os critérios correntes de dimensionamento dos painéis pré-moldados de fechamento sem a consideração da interação destes com a estrutura principal. Em seguida, são desenvolvidas simulações numéricas em três exemplos com o objetivo de avaliar tal efeito. Estes exemplos englobam as seguintes situações: painel isolado, estrutura de um pavimento e uma estrutura de vários pavimentos. Os principias parâmetros analisados são os deslocamentos na estrutura principal, os esforços nas ligações e as tensões nos painéis. Os resultados obtidos mostram a importância da contribuição dos painéis no enrijecimento da estrutura principal. Na estrutura de um único pavimento analisada, a consideração de interação possibilita a passagem de situação em que os efeitos globais de segunda ordem são relevantes para aquela em que tais efeitos são desprezíveis. Para a estrutura analisada de vários pavimentos, a consideração de interação resulta em significativas economias de materiais apontando para economia da ordem de 20% na estrutura principal. Com base nos resultados, conclui-se que os painéis de fechamento pode ser incorporados numa estratégia de projeto, possibilitando economia na estrutura principal. / This work presents a study of the precast panels contribution in the main frame stiffness, subjected to lateral loads. At first, currents criteria of panels design are analyzed, without considering the interaction with the main frame. After that, three examples are calculated using numerical simulation to evaluate this effect. These examples include the following situations: a single panel, an one-story frame and a multi-story frame. The parameters are: the frame displacements, the connections efforts and the panels tensions. The results show the magnitude of the panels contribution. In fact, to the one-story frame, it was possible to pass from a flexible structure where the second-order effects must be taken into account to an other one where this effects could be neglected. For the multi-story frame analysis, the panels contribution produced an effective material economy of about 20% (and consequent cost reduction). Basing on these results, one can conclude that the infill panels can be included in the design strategy with economy for the structural system.

O presente trabalho tem por objetivo avaliar o desempenho físico-mecânico e a durabilidade de painéis de partículas de bagaço de cana-de-açúcar com resina bicomponente a base de mamona (BCP) e compará-los com painéis de partículas de madeira comerciais (Medium Density Particleboard - MDP). Os painéis de bagaço de cana de açúcar foram fabricados com um teor de resina poliuretana a base de óleo de maona de 15%. O desempenho físico e mecânico dos painéis particulados foi analisado com base nas prescrições dos documentos normativos vigentes. Ambos os materiais foram revestidos superficialmente com resina poliuretana bicomponente à base de óleo de mamona. Avaliou-se a influência do tratamento das bordas na deterioração e no desempenho dos painéis. O acompanhamento das propriedades físico-mecânicas foi realizado antes e após os ensaios de envelhecimento por exposição natural durante 3, 6 e 12 meses, envelhecimento acelerado e de intemperismo artificial. Foi feita a avaliação, da suscetibilidade ao crescimento gerada pelo ataque de fungos emboloradores e apodrecedores nos materiais durante o envelhecimento natural e no ensaio acelerado. Foi realizada a análise colorimétrica para a identificação de mudanças de cor e brilho nos materiais após os ensaios de deterioração. Foram utilizadas as técnicas de densitometria de raios X, espectroscopia por infravermelho próximo (NIR). Os resultados obtidos indicaram a selagem lateral permitiu avaliar a superfície exposta do material permitindo a entrada da água pela superfície avaliando o efeito dos agentes de deterioração. A porcentagem de retenção para o Módulo de ruptura após o ensaio de envelhecimento por imersão em agua e secagem (APA D1) foi de 87% e 3% para BCP e MDP sem revestimento respectivamente e de 90% e 3% para BCP e MDP com revestimento. A porcentagem de retenção das propriedades mecânicas em ambos os submetidos à exposição natural diminuiu em função do tempo. Entretanto o porcentagem de retenção para os materiais BCP e MDP com revestimento superficial foi de 76% e 60% para MOR. A exposição natural mostrou que os fungos emboloradores foram predominantes em ambos os materiais. Ambos os materiais com revestimento superficial apresentaram entre 1-10% de colonização com um 70% de probabilidade. Revestimento de resina de óleo de mamona reduz o crescimento de fungos em ambos os materiais no ensaio acelerado. O perfil de densitometria permitiu analisar o processo de fabricação dos painéis e permitiu identificar a deterioração gradativa do ambos os materiais após os ensaios de envelhecimento. A intepretação mediante a analise de componentes principais (ACP) na aplicação do NIR comportou a classificação das características relacionadas a cada ensaio de deterioração de ambos os materiais sem revestimento superficial. Com base nos resultados deste trabalho, foram propostas contribuições para ajustes de metodologias para a avaliação da durabilidade e do desempenho físico e mecânico dos painéis particulados, tendo em vista a sua viabilidade técnica, em sistemas construtivos da construção civil. / This work aimed to evaluate the physical-mechanical support and durability of sugarcane bagasse particle boards with a castor oil based bicomponent resin (BCP), and compare them to commercial wood particle boards (Medium Density Particleboard - MDP). The sugarcane bagasse boards were produced with a 15% castor oil based polyurethane resin. The physical and mechanical performance of the particle boards were analyzed based on the requirements of existing standardization documents. Both materials were superficially coated with castor oil based bicomponent polyurethane resin. The influence of treated edges on the decay and performance of the boards were evaluated. Monitoring the physical and mechanical properties was carried out before and after the aging tests by natural exposure during 3, 6, and 12 months, accelerated aging, e artificial weathering. An evaluation was made of the susceptibility to growth generated by the attack of moldy and rotting fungi in materials during the natural aging and accelerated tests. A colorimetric analysis was performed to identify the changes in color and brightness in the materials after the deterioration tests. X-rays densitometry and infra-red spectroscopy (NIR) techniques were used. The results obtained indicated that the lateral sealing allowed for an evaluation of the material surface exposed, permitting the entrance of water by the evaluating the effect of the deterioration agents. The retention percentage for the Module of rupture after the aging test by immersion in water and drying (APA D1) was 87% and 3% for BCP and MDP without coating, respectively, and 90% and 3% for BCP and MDP with coating. The retention percentage of the mechanical properties in both samples submitted to natural exposure decreased in relation to time. Meanwhile, the retention percentage for the BCP and MDP with a superficial coating was 76% and 60% MOR. Natural exposure showed that mold were predominant in both materials. Both of the materials with superficial coatings presented between 1-10% colonization with a 70% probability. Castor oil based resin decreased mold in both materials. The densitometry profile to analyze the production of the boards and allowed the identification of the gradual degradation of both materials after the aging tests. The interpretation through Principal component analysis (PCA) in the NIR application permitted the classification of characteristics related to each deterioration test for both materials without superficial coating. Based on the results of this work, contributions were proposed to adjust methodologies for the evaluation of durability and physical and mechanical performance of the particle boards, having in view its technical viability, in structural systems of construction.

Este trabalho teve como objetivo selecionar material genético de Eucalyptus spp. para produção de painéis compensados e avaliar a qualidade da madeira dos painéis confeccionados a partir de lâminas de Eucalyptus, combinadas com Pinus e virola, tendo em vista a obtenção de informações sobre o potencial do material avaliado. Para a pesquisa, um teste clonal foi instalado no delineamento estatístico blocos casualizados, composto por 29 clones e seis repetições, totalizando 174 parcelas com seis plantas cada, em espaçamento 3 m x 3 m. A bordadura foi realizada em dupla fileira com material de Eucalyptus dunnii. Os caracteres silviculturais diâmetro à altura do peito (DAP), altura total de plantas (ALT) e volume de madeira (VOL) foram avaliados aos 48 meses após o plantio. A estimativa dos parâmetros genéticos foi realizada com base no procedimento estatístico REML/BLUP. Após a confecção dos painéis compensados, foram realizados os testes da qualidade da madeira, avaliando as propriedades físicas (teor de umidade e densidade básica) e mecânicas (cisalhamento, flexão paralela e flexão perpendicular) dos painéis. Variações genéticas significativas foram observadas entre os clones, para os caracteres silviculturais avaliados nas condições ambientais do experimento, havendo possibilidade de obtenção de ganhos pela seleção. Cinco dos clones avaliados apresentaram potencial para serem aproveitados no programa de melhoramento genético da empresa e em plantios comerciais da região onde se encontra o município de Palma Sola – SC. O clone com melhor desempenho foi o USP/IPEF 68 (E. dunnii), com valores superiores em quase todos os critérios. Os painéis produzidos com miolo de Pinus e virola, onde, nestes casos, apenas a capa e a contracapa eram de lâminas de Eucalyptus, apresentaram bom desempenho, quando comparados com os painéis constituídos, exclusivamente, de lâminas de Eucalyptus. Destaque para os painéis com miolo de virola, no teste de flexão perpendicular, e para os com miolo de Pinus, no teste de flexão paralela. Os painéis constituídos 100% de Eucalyptus não contribuíram para o aumento significativo nos valores de MOE e MOR paralelo e perpendicular. Entretanto, os valores foram superiores em clones mais promissores, como o USP/IPEF 68 e USP/IPEF 64. Os resultados da resistência da linha de cola e flexão estática paralela e perpendicular obtidos neste estudo, estão adequados às normas utilizadas. Conclui-se, portanto, que o material USP/IPEF 68 (E. dunnii) é recomendado para confecção de painéis compensados devido suas qualidades inerentes à madeira. / Selection of Eucalyptus genotypes for the production of compensated panels. This work aimed to select genetic material of Eucalyptus spp. for the production of compensated panels and to evaluate the quality of the wood of panels made from Eucalyptus slides, combined with Pinus and virola, in order to obtain information on the potential of the evaluated material. For the research, a clonal test was installed in the randomized complete block design, consisting of 29 clones and six replications, totaling 174 plots with six plants each, spaced 3 m x 3 m. The border was made in double row with Eucalyptus dunnii material. The silvicultural characteristics diameter at breast height (DBH), total plant height (ALT) and volume of wood (VOL) were evaluated at 48 months after planting. The genetic parameters were estimated based on the statistical procedure REML/BLUP. After the panels were made, the wood quality tests were performed, evaluating the physical properties (moisture content and basic density) and mechanical properties (shearing, parallel bending and perpendicular bending) of the panels. Significant genetic variations were observed among the clones, for the silvicultural characters evaluated in the environmental conditions of the experiment, being possible to obtain gains by selection. Five of the clones evaluated had potential to be used in the breeding program of the company and in commercial plantations of the region where the municipality of Palma Sola - SC is located. The best performing clone was USP/IPEF 68 (E. dunnii), with values above almost all criteria. The panels produced with Pinus core and virola, where, in these cases, only the cover and the back cover were Eucalyptus slides, presented good performance when compared to panels consisting exclusively of Eucalyptus slides. The panels with the virola core, the perpendicular flexion test, and those with the Pinus core were tested in the parallel flexure test. The panels constituted 100% of Eucalyptus did not contribute to the significant increase in the MOE and MOR values parallel and perpendicular. However, the values were higher in more promising clones, such as USP/IPEF 68 and USP/IPEF 64. The results of the glue line resistance and parallel and perpendicular static flexion obtained in this study are adequate to the standards used. It is concluded, therefore, that USP/IPEF 68 (E. dunnii) material is recommended for the manufacture of plywood panels due to their inherent qualities in wood.