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8/19/2019 ESTUDO DA ESTABILIDADE DIMENSIONAL DA MADEIRA DE CAMBARÁ-ROSA, Qualea paraensis Ducke
1/84
UNIVERSIDADE FEDERAL DE MATO GROSSO
FACULDADE DE ARQUITETURA, ENGENHARIA E TECNOLOGIA
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL
TRABALHO DE GRADUAÇÃO
JÉSSICA CLOVONI BERTO DOCKHORN
ESTUDO DA ESTABILIDADE DIMENSIONAL DA MADEIRA DE
CAMBARÁ-ROSA, Qualea paraensis Ducke
CUIABÁ/MT
FEVEREIRO/2!"
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AGRADECIMENTOS
A Deus, pela sa%de e pela &orça para superar as di&iculdades$
' minha &am"lia, meus pais Gelson e (indala, meu irmão )e&&erson Andr* e meu &ilho
Arthur, pelo amor, pelo apoio e pela con&iança$
Ao meu namorado )oão Ant+nio, pelo carinho, pela compreensão e pelo incentio$
Aos amigos &eitos durante o curso de Engenharia Ciil, pelo companheirismo, pelos
esclarecimentos e pela pacincia$
' !adeireira !enino Claudio (tda$, pelo &ornecimento da madeira necess-ria para a
elaboração deste e de outros trabalhos$
Ao pro&essor )os* !anoel .enriques de )esus, pela orientação &ornecida, pelacon&iança, pela dedicação e pela ami/ade demonstrada durante a elaboração deste e de outros
trabalhos$
Ao pro&essor 0orman #arros (ogsdon, pela interpretação dos dados coletados, pela
disposição, pela disponibilidade para esclarecer todas as d%idas e pelo &ornecimento do
material bibliogr-&ico para as pesquisas reali/adas neste e em outros trabalhos$
Ao pro&essor 1enesio Finger, pela acessibilidade, pela atenção, pela identi&icação e
pela descrição dendrol2gica da esp*cie de madeira utili/ada neste trabalho e em outrostrabalhos$
Aos pro&essores Adriana Elo- #ento Amorim, Alberto 3odrigues Dalmaso e Ale4
0ees )%nior, membros da Comissão de Aaliação, por terem aceitado o conite para
participar do 5emin-rio de 6uali&icação$
Aos pro&essores Adriana Elo- #ento Amorim e Ale4 0ees )%nior, membros da banca
e4aminadora, por terem aceitado o conite para participar do 5emin-rio de De&esa Final e
pelas contribuiç7es &undamentais para o Trabalho de Graduação$Ao pro&essor 8aulo Celso do Couto 0ince, Coordenador de Trabalho de Graduação,
pela a&eição e pela cooperação$
Aos pro&essores e aos &uncion-rios do Departamento de Engenharia Ciil da
Uniersidade Federal de !ato Grosso, pelos ensinamentos e pela colaboração$
A todos que contribu"ram direta ou indiretamente para a minha &ormação, os meus
sinceros agradecimentos$
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RESUMO
A madeira * um material higrosc2pico, deste modo procura atingir um equil"brio com as
condiç7es de apor de -gua da atmos&era ao seu redor$ Ao absorer -gua as suas dimens7es
aumentam 9inchamento: e ao liberar -gua as suas dimens7es diminuem 9retração:$ A maioria
dos trabalhos no passado, at* ;s coe&icientes de anisotropia dimensional no inchamento 9A i,B=H: e na retração
9Ar ;,
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ABSTRACT
The Lood is a hMgroscopic material, in this LaM it tries to reach an equilibrium Lith the
conditions o& Later apor &rom the atmosphere around itsel&$ To absorb Later its dimensions
increase 9sLelling: and to realease Later its dimensions decrease 9shrinkage:$ !ost o& the
studies in the past, until ;
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LISTA DE FIGURAS
Figura ; 5eção transersal de um tronco, mostrando as camadas$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$;=
Figura 5eç7es muito ampliadas do tecido celular de -rore con"&era$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$;Q
Figura H 5eç7es transersais ampliadas t"picas de madeira$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$;<
Figura R Corpo@de@proa e sistema de orientação para determinação das propriedades de
retração e inchamento$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$B
Figura I Diagramas de retraç7es obtidos e4perimentalmente$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$H
Figura Diagramas t"picos de inchamento e de retração olum*tricos$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$R
Figura = Curas obtidas no estudo da &ase de encharcamento$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$HB
Figura Q Diagrama de Oollmann com a superposição de curas e4perimentais, obtidas emumedecimento$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$H
Figura < Diagrama de Oollmann com a superposição das curas e4perimentais, obtidas em
secagem$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$RB
Figura ;B Diagrama representatio da ariação da densidade aparente, durante o
umedecimento da madeira, com o teor de umidade$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$R;
Figura ;; Diagrama representatio da ariação da densidade aparente, durante o
umedecimento da madeira, com o teor de umidade, com curas e4perimentais superpostas$ $RFigura ; Diagrama representatio da ariação da densidade aparente, durante a secagem da
madeira, com o teor de umidade$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$RR
Figura ;H Diagrama representatio da ariação da densidade aparente, durante a secagem da
madeira, com o teor de umidade, com curas e4perimentais superpostas$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$RI
Figura ;R Comparação entre os diagramas representatios da ariação da densidade
aparente com o teor de umidade, durante o umedecimento e a secagem da madeira$$$$$$$$$$$$$$$R=
Figura ;I Sista da -rore de Cambar-@rosa, Qualea paraensis Ducke$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$IFigura ; !aterial para o ensaio de estabilidade dimensional e para a identi&icação
dendrol2gica$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$IH
Figura ;= !aterial para a identi&icação dendrol2gica$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$IH
Figura ;Q Disco para a obtenção dos corpos@de@proa$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$IR
Figura ;< 8rocesso de obtenção dos corpos@de@proa$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$IR
Figura B Corpos@de@proa utili/ados no ensaio de estabilidade dimensional$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$II
Figura ; 8ontos do ensaio obtidos na amostra total para o traçado dos diagramas
representatios do comportamento m*dio da esp*cie$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$IQ
Figura Aspectos da madeira de Cambar-@rosa, Qualea paraensis Ducke$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$
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9/84
Figura H Comportamento da ariação do inchamento da madeira de Cambar-@rosa, Qualea
paraensis Ducke, em &unção do teor de umidade, para o corpo@de@proa CA H@, em um
processo de umedecimento$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$=H
Figura R Comportamento da ariação da retração da madeira de Cambar-@rosa, Qualea
paraensis Ducke, em &unção do teor de umidade, para o corpo@de@proa CA H@, em um
processo de secagem$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$=H
Figura I Comportamento da ariação do inchamento da madeira de Cambar-@rosa, Qualea
paraensis Ducke, em &unção do teor de umidade, m*dia dos do/e corpos@de@proa, em um
processo de umedecimento$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$=R
Figura Comportamento da ariação da retração da madeira de Cambar-@rosa, Qualea
paraensis Ducke, em &unção do teor de umidade, m*dia dos do/e corpos@de@proa, em um processo de secagem$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$=R
Figura = Comportamento da ariação da densidade aparente da madeira de Cambar-@rosa,
Qualea paraensis Ducke, em &unção do teor de umidade, m*dia dos do/e corpos@de@proa,
em um processo de umedecimento$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$=R
Figura Q Comportamento da ariação da densidade aparente da madeira de Cambar-@rosa,
Qualea paraensis Ducke, em &unção do teor de umidade, m*dia dos do/e corpos@de@proa,
em um processo de secagem$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$=IFigura < Comparação do comportamento das curas representatias da ariação da
densidade aparente da madeira de Cambar-@rosa, Qualea paraensis Ducke, em &unção do teor
de umidade, m*dia dos do/e corpos@de@proa, em um processo de umedecimento e em um
processo de secagem$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$=I
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LISTA DE TABELAS
Tabela ; 3esultados e4perimentais para algumas &olhosas brasileiras, durante o
umedecimento$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$H
Tabela 3esultados e4perimentais em &olhosas brasileiras 9&ase de secagem estu&a:$$$$$$$$$$RB
Tabela H 3esultados e4perimentais em &olhosas brasileiras 9&ase de condicionamento:$$$$$$$RB
Tabela R Coe&iciente de anisotropia dimensional na retração, qualidade e uso da madeira$ $RQ
Tabela I Coe&iciente de anisotropia dimensional, qualidade e uso da madeira$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$I;
Tabela Classes de resistncia das Con"&eras$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$I;
Tabela = Classes de resistncia das &olhosas$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$I;
Tabela Q Kdenti&icação dos corpos@de@proa e composição da amostra de controle e daamostra total$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$II
Tabela < Caracter"sticas &"sicas da madeira de Cambar-@rosa, Qualea paraensis Ducke, nos
ensaios de inchamentos$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$=B
Tabela ;B Caracter"sticas &"sicas de Cambar-@rosa, Qualea paraensis Ducke, na &ase de
condicionamento dos ensaios de retraç7es$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$=B
Tabela ;; Caracter"sticas &"sicas de Cambar-@rosa, Qualea paraensis Ducke, na &ase de
secagem dos ensaios de retraç7es$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$=;Tabela ; >utras caracter"sticas &"sicas da madeira de Cambar-@rosa, Qualea paraensis
Ducke$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$=
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SUMÁRIO
! INTRODUÇÃO$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$;
;$; TE!A$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$;
;$ DE(K!KTA> D> TE!A$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$;H
;$H 83>#(E!A$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$;H
;$R .K8VTE5E5$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$;H
;$I >#)ETKS> GE3A($$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$;R
;$ >#)ETKS>5 E58ECWFKC>5$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$;R
;$= )U5TKFKCATKSA$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$;I
2 REVISÃO DE LITERATURA$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$;$; E5T3UTU3A E C3E5CK!E0T> DA !ADEK3A$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$;
2&!&! C#+'3+*1$ + 3)#$+'1#1#) 0) 3)0+#)$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$;
2&!&2 M#$+'1#1#) 0) 3)0+#)$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$;=
$ 83>83KEDADE5 FW5KCA5 DA !ADEK3A$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$;<
2&2&! A*'$1#$4) 0) 3)0+#)$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$;<
2&2&2 U30)0+ 0) 3)0+#)$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$B
$H E5TA#K(KDADE DK!E05K>0A( DA !ADEK3A$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$;$R SA3KA> DA DE05KDADE A8A3E0TE DA !ADEK3A C>! 5UA U!KDADEH;
$I K0DKCATKS>5 DE 6UA(KDADE DA !ADEK3A$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$RQ
2&"&! C$+%+*1+' 0+ )*'$1#$4) 03+*'$*) 0) 3)0+#)$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$RQ
2&"&2 D+*'0)0+ )4)#+*1+$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$I;
5 MATERIAL E MÉTODOS$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$I
H$; !ATE3KA($$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$I
5&!&! L$) 0+ $+1) 0$ 3)1+#) + %$#3) 0+ )$*0$*)3+*1$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$I5&!&2 P#+4)#$ 0$' $#4$'-0+-4#$6)$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$IH
H$ !XT>D>5$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$I
5&2&! I0+*1%)78$ + 0+'#78$ 0+*0#$9:) 0) +'4(+ + *$3+*)1#) +*1;%)$$I
5&2&2 E*')$ 0+ +'1)'+ +'1)1;'1)$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$Q
= RESULTADOS E DISCUSSÃO$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$<
R$; DE5C3K> DE0D3>(VGKCA$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$<
R$ 83K0CK8AK5 CA3ACTE3W5TKCA5 FW5KCA5$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$=B
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" CONCLUS?ES$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$=
@ SUGEST?ES PARA TRABALHOS FUTUROS$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$==
REFERNCIAS$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$=Q
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;
! INTRODUÇÃO
A madeira * um material higrosc2pico, deste modo procura atingir um equil"brio com
as condiç7es de apor de -gua da atmos&era ao seu redor$ Ao absorer -gua as suas dimens7es
aumentam, &en+meno conhecido como inchamento, e, ao liberar -gua as suas dimens7es
diminuem, &en+meno conhecido como retração$
> estudo da ariação dimensional da madeira com o teor de umidade se iniciou pelo
processo de umedecimento, e indicou um modelo para o diagrama de inchamentos
caracteri/ado por uma reta e uma constante$ >s trabalhos e normas t*cnicas que se seguiram
admitiram o mesmo modelo para o diagrama de retraç7es, e o constru"ram com a aaliação
das massas e das dimens7es dos corpos@de@proa em trs instantes do ensaioJ madeirasaturada em -gua 9teor de umidade, U, superior ao limite de saturação das &ibras:, madeira
condicionada 9seca ao ar em clima padroni/ado:Y e, madeira seca em estu&a 9UB:$
>s dois &en+menos são di&erentes, com o modelo para o diagrama de retraç7es
caracteri/ado por duas curas abatidas, Zs e/es separadas por um patamar$ Eidentemente, a
leitura das massas e das dimens7es dos corpos@de@proa em trs instantes do ensaio, como o
estabelecido na atual 0orma #rasileira 0#3 =;
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;H
;$ DE(K!KTA> D> TE!A
A pesquisa consistiu na obtenção das propriedades &"sicas de inchamento e de retração
da madeira de Cambar-@rosa, Qualea paraensis Ducke, por meio do ensaio de estabilidade
dimensional, que inclui os ensaios de inchamento e de retração$
Com a aaliação das massas e das dimens7es dos corpos@de@proa durante um
processo de umedecimento, seguido de um de secagem, &oram traçados os diagramas de
inchamentos e de retraç7es em cada um destes processos$ Em seguida, &oi analisado se os
diagramas obtidos se a?ustam aos modelos para especi&icação das curas dos diagramas
propostos por (ogsdon e Finger 9BBB:$
Com os resultados do ensaio de estabilidade tamb*m &oram traçados os diagramasrepresentatios da ariação da densidade aparente com o teor de umidade durante os
processos de umedecimento e de secagem$ >s modelos para especi&icação das curas dos
diagramas propostos por (ogsdon 9BBR: &oram empregados para reportar a densidade
aparente obtida no ensaio ao teor de umidade de re&erncia 9U;:$
>s alores m*dios obtidos para a densidade aparente 9U;: e para os coe&icientes
de anisotropia dimensional permitiram, respectiamente, indicar a possibilidade de utili/ação
da madeira como material estrutural ou de construção e na &abricação de m2eis$
;$H 83>#(E!A
> comportamento da madeira de Cambar-@rosa, Qualea paraensis Ducke, com relação
as ariaç7es dimensionais e da densidade aparente com o teor de umidade, di&ere con&orme o
sentido de percolação da -gua]
;$R .K8VTE5E5
8ara responder ao problema &ormulado &oram estabelecidas as seguintes hip2tesesJ
a: para um mesmo teor de umidade, obtido nos processos de umedecimento e de
secagem, as dimens7es dos corpos@de@proa da madeira de Cambar-@rosa, Qualea
paraensis Ducke, são di&erentesY e,
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;R
b: as curas representatias da ariação da densidade aparente da madeira de Cambar-@
rosa, Qualea paraensis Ducke, com o teor de umidade, obtidas nos processos de
umedecimento e de secagem, são di&erentes$
;$I >#)ETKS> GE3A(
> ob?etio geral &oi estudar a estabilidade dimensional e as principais caracter"sticas
dendrol2gicas e &"sicas, identi&icando poss"eis utili/aç7es da madeira de Cambar-@rosa,
Qualea paraensis Ducke$
;$ >#)ETKS>5 E58ECWFKC>5
>s ob?etios espec"&icos &oram os seguintesJ
a: identi&icar e descreer dendrologicamente a madeira de Cambar-@rosa, Qualea
paraensis DuckeY b: Determinar o interalo de con&iança da m*dia das principais caracter"sticas &"sicas da
madeira de Cambar-@rosa, Qualea paraensis DuckeJ de&ormaç7es espec"&icas de
inchamento 9m-4imas, nas direç7es radial e tangencial:, de&ormaç7es espec"&icas de
retração 9da madeira saturada e condicionada, nas direç7es radial e tangencial:,
inchamento olum*trico 9m-4imo:, retração olum*trica 9da madeira saturada e
condicionada:, coe&icientes de inchamento 9olum*trico e nas direç7es radial e
tangencial:, densidade aparente 9a B e a ; de umidade:, densidade b-sica e
coe&icientes de anisotropia dimensional no inchamento e na retraçãoYc: traçar os diagramas de inchamentos e de retraç7es da madeira de Cambar-@rosa,
Qualea paraensis DuckeYd: traçar os diagramas representatios da ariação da densidade aparente com o teor de
umidade durante os processos de umedecimento e de secagem da madeira de
Cambar-@rosa, Qualea paraensis DuckeYe: indicar a classe de resistncia pro-el da madeira de Cambar-@rosa, Qualea
paraensis Ducke, e a possibilidade de utili/ação como material estrutural ou de
construçãoY e,&: quali&icar a madeira de Cambar-@rosa, Qualea paraensis Ducke, quanto aos de&eitos
proenientes da secagem e indicar a possibilidade de utili/ação na &abricação dem2eis e as poss"eis restriç7es$
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;I
;$= )U5TKFKCATKSA
Estudos recentes, reali/ados por (ogsdon 9BBB: e por (ogsdon e Finger 9BBB:,
mostram que os resultados obtidos no passado, at* ;
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;
2 REVISÃO DE LITERATURA
$; E5T3UTU3A E C3E5CK!E0T> DA !ADEK3A
2&!&! C#+'3+*1$ + 3)#$+'1#1#) 0) 3)0+#)
A madeira * um produto natural de estrutura comple4a$ De acordo com 8&eil, P$ e
8&eil, !$ 9B;H:, a seção transersal do tronco de uma -rore permite distinguir, de &ora para
dentro, as seguintes camadas 9Figura ;:J
a: cascaJ &ormada por uma camada e4terna de tecido morto e seco, que protege a -roredo meio e4terior, e por uma camada interna de tecido io e macio, que transporta os
alimentos preparados nas &olhas para as partes em crescimentoY b: c^mbio ou l"berJ camada de tecido io locali/ada sob a casca, respons-el pela
produção das c*lulas da casca e pelo crescimento do tronco$ Este crescimento * do tipo
e4ognico, ou se?a, ocorre pela adição de an*is em olta da medulaYc: alburno ou brancoJ camada e4terna do lenho, de coloração mais clara$ Formada por
c*lulas atias 9ias: que transportam a seia bruta, por ascensão capilar, desde as
ra"/es at* a copaYd: cerne ou dur^menJ camada interna do lenho, de coloração mais escura$ Formada por
c*lulas do alburno que tornaram@se inatias 9mortas:, e que passaram a ter apenas a
&unção de sustentar o troncoY e,e: medulaJ camada de tecido macio locali/ada no centro do tronco, em torno da qual se
eri&ica o primeiro crescimento da -rore$
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18/84
;=
Figura ; 5eção transersal de um tronco, mostrando as camadas
FonteJ Adaptado de U/unian e #irner 9BB=:
0os climas &rios e temperados, os an*is anuais de crescimento são &ormados por umacamada clara de tecido brando e uma camada escura de tecido mais resistente$ Aquela *
&ormada por c*lulas grandes de paredes &inas, correspondentes ao crescimento intenso do
tronco na primaera e no in"cio do erão$ Esta * &ormada por c*lulas pequenas de paredes
grossas, correspondentes a diminuição do crescimento do tronco no &inal do erão e no
outono$ )- nos climas equatoriais, nem sempre * poss"el distinguir os an*is anuais 98FEK(,
P$Y 8FEK(, !$, B;H:$
2&!&2 M#$+'1#1#) 0) 3)0+#)
> lenho das -rores * constitu"do por di&erentes tipos de c*lulas$ 5egundo 8&eil, P$ e
8&eil, !$ 9B;H:, as &ibras _traque"des` são como tubos de paredes &inas alinhados
longitudinalmente e colados entre si 9al"nea a, Figura :, e se distribuem em an*is,
correspondentes aos ciclos anuais de crescimento$ )- o parnquima * um tecido pouco
resistente, &ormado por grupos de c*lulas espalhas no lenho, com as &unç7es dearma/enamento e de distribuição de mat*rias aliment"cias$
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;Q
0as con"&eras, as &ibras apresentam e4tremidades perme-eis e per&uraç7es laterais
que permitem a passagem de l"quidos 9al"nea b, Figura :, e comp7em cerca de s asos ou canais, c*lulas ?ustapostas, de grande di^metro e de seção transersal
a/ada, possuem a &unção de condução de seia$ 0estas -rores, o parnquima se distribui
transersal 9raios medulares: e longitudinalmente 98FEK(, P$Y 8FEK(, !$, B;H:$
A Figura H apresenta seç7es transersais t"picas de madeira de -rore con"&era e de
-rore &rondosa$
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;<
Figura H 5eç7es transersais ampliadas t"picas de madeiraa: De con"&era b: De -rore &rondosa
FonteJ 8&eil, P$ e 8&eil, !$ 9B;H:
$ 83>83KEDADE5 FW5KCA5 DA !ADEK3A
2&2&! A*'$1#$4) 0) 3)0+#)
8&eil, P$ e 8&eil, !$ 9B;H: de&inem a madeira como um material anisotr2pico, deido
Z orientação das suas c*lulas _&ibras, asos ou canais, raios medulares e c*lulas do parnquima
longitudinal`$ A 0#3 =;
8/19/2019 ESTUDO DA ESTABILIDADE DIMENSIONAL DA MADEIRA DE CAMBARÁ-ROSA, Qualea paraensis Ducke
21/84
B
Figura R Corpo@de@proa e sistema de orientação para determinação das propriedades de retração einchamento
FonteJ (ogsdon 9BBa:
2&2&2 U30)0+ 0) 3)0+#)
> teor de umidade corresponde Z relação entre a massa da -gua contida na madeira e a
massa da madeira seca$ De acordo com #auer 9BBI:, a -gua ocorre na madeira em trs
condiç7es di&erentesJ
a: -gua lire, de embebição ou de capilaridadeJ as mol*culas de -gua ocupam os a/ios
capilares$ 5ua presença ou eliminação não prooca quaisquer alteraç7es no estado ouno comportamento do materialY
b: -gua de impregnação _adesão`J as mol*culas de -gua aparecem na madeira in&iltradas
ou impregnadas entre as &ibrilas de celulose que estruturam as paredes das c*lulas
lenhosas$ Essa in&iltração prooca not-el inchamento dessas paredes e eidente
alteração do olume da peça de madeira$ 5ua presença ou ariação prooca alteraç7es
no comportamento &"sico@mec^nico do materialY e,c: -gua de constituiçãoJ as mol*culas de -gua estão em combinação qu"mica com os
principais constituintes do material lenhoso$ 5ua eliminação s2 ocorre com adestruição do material$
>lieira e 5ila 9BBH apud F3A0AY CU0.A, B;:, a&irmaram que a umidade não
pode ser considerada como uma caracter"stica insepar-el da madeira, e de&iniram o seu
estudo como [_$$$` de &undamental import^ncia por se tratar de um par^metro que a&eta o
comportamento do material quanto Z estabilidade dimensional, resistncia mec^nica e
durabilidade natural$\$
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22/84
;
Como a umidade a&eta as propriedades &"sicas e mec^nicas da madeira, a 0#3 =;0, ;
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23/84
Siδ J coe&iciente de inchamento olum*trico, que caracteri/a o coe&iciente angular da reta
inicial do diagramaY e,
8KU J teor de umidade no ponto de interseção$
8ara a secagem da madeira não &oram &eitos estudos espec"&icos, &oi admitido o
mesmo comportamento obserado durante o umedecimento$
A hip2tese b-sica, que leou a admitir os comportamentos iguais, &oi a deque para um mesmo teor de umidade a peça de madeira teria as mesmasdimens7es$ Esta hip2tese não * erdadeira, as ariaç7es dimensionais nãosão &unção direta do teor de umidade, mas de uma parcela dele, o teor de
-gua de impregnação, ?- que a -gua lire não causa ariaç7es dimensionais9(>G5D>0, BBb, p$ :$
Como e4emplos, a A#0T 9; modelo proposto por Tsukamoto Filho 9;
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24/84
H
constantes βB, β;, β e βH se?am obtidas por meio de regressão com os pontos lidos, o que
permite minimi/ar os erros aleat2rios de ensaio$
9H:
>ndeJ
βdir$J retração, na direção considerada, para ariação de umidade de U at* BY
UJ teor de umidadeY e,
βB, β;, β e βHJ coe&icientes do modelo$
3ocha 9;
8/19/2019 ESTUDO DA ESTABILIDADE DIMENSIONAL DA MADEIRA DE CAMBARÁ-ROSA, Qualea paraensis Ducke
25/84
R
0este momento, * importante ressaltar que as Equaç7es ; e &oram apresentadas para
o inchamento olum*trico, entretanto equaç7es semelhantes são -lidas para os inchamentos
lineares 9de&ormaç7es espec"&icas:$ Este procedimento ser- adotado ao longo do te4to, ou se?a,
equaç7es e &iguras representarão a ariação de olume, mas equaç7es e &iguras semelhantes
são -lidas para as direç7es radial e tangencial$
(ogsdon 9BBB: preparou um estudo comparatio das propriedades de inchamento e
de retração da madeira, e concluiu que o comportamento da madeira Z sorção 9umedecimento:
* di&erente do comportamento da madeira Z dessorção 9secagem:$ A Figura apresenta a
di&erença entre os &ormatos dos diagramas de inchamentos e de retraç7es olum*tricas$
Figura Diagramas t"picos de inchamento e de retração olum*tricosa: Diagrama de inchamentos olum*tricos b: Diagrama de retraç7es olum*tricas
FonteJ Adaptado de (ogsdon 9BBa:
(ogsdon e Finger 9BBB: estudaram os diagramas obtidos com os dados dos ensaios de
inchamento e de retração e de&iniram os modelos matem-ticos que melhor se a?ustam a estes
dados$ >s modelos obtidos para a especi&icação das curas que constituem o diagrama de
inchamentos são &ormados por duas retas, uma paralela ao ei4o 4 9constante: e outra passando
pela origem do sistema de ei4os$ Assim, estes modelos con&irmaram a hip2tese introdu/ida
por Oollmann e C+t* )r$ 9;G5D>0, ;s modelos de (ogsdon e Finger 9BBB: para a especi&icação das curas que
constituem o diagrama de retraç7es, ap2s a obtenção dos par^metros para o corpo@de@proa
8/19/2019 ESTUDO DA ESTABILIDADE DIMENSIONAL DA MADEIRA DE CAMBARÁ-ROSA, Qualea paraensis Ducke
26/84
I
saturado 9&im da &ase de encharcamento: e condicionado em ambiente climati/ado 9&im da
&ase de condicionamento:, são apresentados nas Equaç7es R a $
8ara $condUUDB ndeJ
U J umidade da madeira, em um instante qualquer do ensaio$ Em particular, $satU e $condU
correspondem, respectiamente, aos teores de umidade do corpo@de@proa saturado em -gua e
condicionado em clima padroni/ado, com temperatura de B C e umidade relatia do ar
de I IY
U,r S∆ J ariação olum*trica na retração, em um instante qualquer do ensaio$ Em particular,
$sat,r S∆ e $cond,r S∆ correspondem, Zs ariaç7es olum*tricas do corpo@de@proa saturado e
condicionado, at* seco 9UB:Y e,
S,Bβ e S,;β J e4poentes das curas$
(ogsdon 9BBb: a&irmou que um ensaio de estabilidade dimensional caracteri/ado
por trs pontos, como o descrito na atual 0#3 =;
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27/84
Com este estudo, (ogsdon 9BBb: concluiu que o ensaio de estabilidade dimensional
dee conter as &ases de secagem pr*ia, de encharcamento, de condicionamento e de secagem
em estu&a$
A &ase de secagem pr*ia pode ser uma secagem ao ar, sob as condiç7es gerais de
laborat2rio 9abrigado de intemp*ries:, ou o condicionamento dos corpos@de@proa em sala ou
c^mara de climati/ação com clima controlado, buscando iniciar o ensaio de inchamento com
um teor de umidade pr24imo de ; 9 D;UU in"cio ≅= :$ A &ase de encharcamento dee ser
&eita em sala ou c^mara de climati/ação com clima controlado, na qual os corpos@de@proa
serão imersos em -gua destilada at* a completa saturação da madeira 9 $satUU = :$
A &ase de condicionamento dee ser &eita em sala ou c^mara de climati/ação com
clima controlado, leando os corpos@de@proa a um teor de umidade pr24imo de ; 9
D;UU $cond ≅= :$ 0a &ase de secagem em estu&a os corpos@de@proa serão completamente
secos 9UB:$
Entende@se por clima controlado ou padroni/ado a temperatura de B C e a
umidade relatia do ar de I I$
(ogsdon 9BBb: determinou que aaliaç7es das massas e das dimens7es dos corpos@
de@proa deem ser &eitas nos seguintes instantes do ensaioJ
;$ 0o &im da &ase de secagem pr*ia 9 D;UU in"cio ≅= , in"cio do ensaio de inchamento:,
quando a madeira estar- condicionadaY
$ 0o &im da &ase de encharcamento 9 $satUU = , &im do ensaio de inchamento e in"cio do
ensaio de retração:, quando a madeira estar- saturadaY
H$ Ap2s um dia na sala ou c^mara de climati/ação 9 5Cd;UU −= , ponto intermedi-rio da
&ase de condicionamento:Y
R$ 0o &im da &ase de condicionamento 9 D;UU $cond ≅= , in"cio da &ase de secagem em
estu&a:, quando a madeira estar- condicionadaY
I$ Ap2s uma hora secando em estu&a 9 esth;UU −= , ponto intermedi-rio da &ase de
secagem em estu&a:Y e,
$ 0o &im da &ase de secagem em estu&a 9 DBU = , &im do ensaio de retração:, quando a
madeira estar- seca$
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28/84
=
8ara o traçado do diagrama de inchamentos, de acordo com (ogsdon 9BBb:, podem
ser utili/adas as Equaç7es ; e , ou as correspondentes para os inchamentos lineares, nas
quais os par^metros podem ser determinados pelas Equaç7es = a ;;$
9=:
9Q:
9ndeJ
Siδ J coe&iciente de inchamento olum*tricoY
in"cio,iS∆ e sat,iS∆ J ariação olum*trica no inchamento, da madeira, a partir de DBU = , at*
o teor de umidade do in"cio do ensaio 9 in"cioU :, e na situação saturada em -gua 9 8KUU ≥ ,
&im da &ase de encharcamento:Y
in"cioU J teor de umidade da madeira no in"cio do ensaio 9&im da secagem pr*ia:Y
in"ciom e asecm J massa do corpo@de@proa, no in"cio do ensaio 9&im da secagem pr*ia:, e
completamente seco 9 DBU = , &im da &ase de secagem em estu&a:Y
in"cioS , asecS e satS J olume do corpo@de@proa, no in"cio do ensaio 9&im da secagem
pr*ia:, completamente seco 9 DBU = , &im da &ase de secagem em estu&a: e saturado em -gua
9 8KUU ≥ , &im da &ase de encharcamento:Y e,
8KU J teor de umidade no ponto de interseção$
in"cio
in"cio,i
SiU
S∆=δ
D;BB$m
mmU
asec
asecin"cio
in"cio
−=
D;BB$
S
SSS
asec
asecin"cioin"cio,i
−=∆
D;BB$S
SSS
asec
asecsat
sat,i
−=∆
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Q
8ara o traçado do diagrama de retraç7es, de acordo com (ogsdon 9BBb:, podem ser
utili/adas as Equaç7es R a , ou as correspondentes para as retraç7es lineares, nas quais os
par^metros podem ser determinados pelas Equaç7es ; a ;=$
∆
∆
=β−
−
$cond
esth;
$cond,r
esth;,r
S,B
U
Ulog
S
Slog
9;:
D;BB$S
SSS
esth;
asecesth;esth;,r
−
−−
−=∆
9;H:
D;BB$m
mmU
asec
asecesth;
esth;
−= −−
9;R:
∆∆
=β−
−
$sat
5Cd;
$sat,r
5Cd;,r
S,;
U
Ulog
S
Slog
9;I:
D;BB$S
SSS
5Cd;
asec5Cd;5Cd;,r
−
−− −=∆
9;:
D;BB$m
mmU
asec
asec5Cd;
5Cd;
−= −−
9;=:
>ndeJ
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<
S,Bβ e S,;β J e4poentes das curasY
U J teor de umidade da madeira$ Em particular, $condU , satU , esth;U − e 5Cd;U −
correspondem, respectiamente, ao teor de umidade nas situaç7es condicionada 9&im da &ase
de condicionamento:, saturada em -gua 9&im da &ase de encharcamento:, ap2s uma hora em
estu&a 9ponto intermedi-rio da &ase de secagem em estu&a: e ap2s um dia na sala ou c^mara de
climati/ação 9ponto intermedi-rio da &ase de condicionamento:Y
U,r S∆ J ariação olum*trica da madeira na retração, a partir de um teor de umidade
qualquer, at* a completa secagem 9 DBU = :$ Em particular, $cond,r S∆ , sat,r S∆ , esth;,r S −∆ e
5Cd;,r S −∆ correspondem, respectiamente, Z essa ariação, a partir das situaç7es
condicionada 9 $condUU = :, saturada em -gua 9 $satUU = :, ap2s uma hora em estu&a 9
estihUU −= : e ap2s um dia na sala ou c^mara de climati/ação 9 5CidUU −= :Y
Um J massa do corpo@de@proa, para um teor de umidade qualquer$ Em particular, esth;m − ,
5Cd;m − e asecm correspondem, respectiamente, a massa do corpo@de@proa nas situaç7es
obseradas ap2s uma hora em estu&a 9 estihUU −= :, ap2s um dia na sala ou c^mara de
climati/ação 9 5CidUU −= : e da madeira completamente seca 9 DBU = :Y e,
US J olume do corpo@de@proa, para um teor de umidade qualquer$ Em particular, esth;S − ,
5Cd;S − e asecS correspondem, respectiamente, ao olume nas situaç7es obseradas ap2s
uma hora em estu&a 9 estihUU −= :, ap2s um dia na sala ou c^mara de climati/ação 9
5CidUU −= : e da madeira completamente seca 9 DBU = :$
A 0#3 =;
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HB
dos corpos@de@proa 9ariação da massa, entre duas leituras consecutias, em um interalo
m"nimo de seis horas, menor ou igual a B,I:$
Tsukamoto e (ogsdon 9;EK3A D>5E3T>, Astronium urundeuva 9Fr$ All$: Engl$
b: 8orcentagem de ariação da massa com otempo de imersão em -gua destilada, para a
A!E5C(A, Trattinickia burserifolia 9!art$:Pilld$
FonteJ (ogsdon 9BBa:
(ogsdon et al$ 9;
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H;
publicado pelo K#3A!E! 9;0, BBa:, a&irmou que as dimens7es na
direção a4ial deem ser obtidas apenas para o c-lculo do olume do corpo@de@proa$
8ara o estudo do inchamento, a 0#3 =;
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H
0#3 =;
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HH
8KU J teor de umidade no ponto de interseção$
(ogo depois, Oollmann 9;G5D>0, BBc: colocou a massa e o olume
do corpo@de@proa %mido 9umidade de U: em &unção dos seus alores secos 9umidade de
B:$ 8ara isto, ele manipulou as equaç7es para o c-lculo do teor de umidade 9Equação ;Q: e
do inchamento olum*trico 9Equação B: e obtee as Equaç7es ;< e ;$
D;BB$m
mmU
B
Bu −
= 9;Q:
+=
;BB
U;$mm Bu 9;ndeJ
um e Bm J massa do corpo@de@proa, respectiamente, para madeira com umidade qualquer
9U: e seca 9B:Y
U,i
S∆
J ariação olum*trica para o inchamento, correspondente a uma ariação de umidadedesde B at* UY e,
US e BS J olume do corpo@de@proa, respectiamente, para madeira com umidade qualquer
9U: e seca 9B:$
Aplicando o conceito de densidade aparente 9Equação :, Oollmann 9;G5D>0, BBc: obtee a Equação R, da densidade aparente do corpo@de@proa %mido
9umidade de U: em &unção da densidade aparente do corpo@de@proa seco 9umidade de B:$
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HR
u
u
uS
m=ρ 9:
∆+
+
=ρ
;BB
S;$S
;BB
U;$m
U,i
B
B
u
9H:
∆+
+
ρ=ρ;BB
S;
;BB
U;
$U,i
Bu 9R:
>ndeJ
uρ e Bρ J densidade aparente, respectiamente, para madeira com umidade qualquer 9U: e
seca 9B:$
8or &im, Oollmann 9;G5D>0, BBc: substituiu a ariação olum*trica
no inchamento, do modelo apresentado nas Equaç7es ;, , = e ;; na Equação R, e obtee as
Equaç7es I e , que representam a ariação da densidade aparente da madeira com o teor
de umidade em um processo de umedecimento$
8ara 8KUUDB
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HI
∆+
+
ρ=ρ
;BB
S;
;BB
U;
$$sat,i
Bu
9:
(ogsdon 9BBR: ressaltou que estas equaç7es dependem de par^metros que ariam
con&orme a esp*cie de madeira utili/ada, comoJ densidade aparente seca 9 Bρ :Y coe&iciente de
inchamento olum*trico 9 Siδ :Y ariação olum*trica total para o inchamento 9 sat,iS∆ :Y e,
teor de umidade no ponto de interseção 9 8KU :$
Com base em obseração e4perimental de madeiras europeias, con"&eras na maioria,
Oollmann 9;G5D>0, BBc: admitiu a relação da Equação = e adotou o alor
m*dio da umidade no ponto de interseção da Equação Q$ Assim, a partir das Equaç7es I e
, ele obtee as Equaç7es < e H; e construiu o Diagrama de Oollmann, apresentado na
Figura Q$
BSi $QR,B ρ=δ
9=:
DAQU8K = 9Q:
8ara 8KUUDB
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37/84
H
ρ+
+
ρ=ρ
;BB
Q$$QR,B;
;BB
U;
$B
Bu
9HB:
ρ+
+
ρ=ρ
;BB
$I,H;
;BB
U;
$B
Bu
9H;:
(ogsdon 9BBc: concluiu queJ o Diagrama de Oollmann não se mostrou adequado
para e4plicar o &en+meno em &olhosas brasileirasY o modelo proposto por Oollmann 9;G5D>0, BBc:, durante o umedecimento, &ornece um a?uste ra/o-el apenas para
as &olhosas brasileiras de menor densidade aparenteY e, o modelo proposto por Oollmann
9;G5D>0, BBc: parte de uma l2gica correta ao se imaginar o umedecimento,
mas as apro4imaç7es utili/adas por ele 9 BSi $QR,B ρ≅δ e DAQU8K ≅ : parecem não se aplicar
Zs &olhosas brasileiras$
De acordo com (ogsdon 9BBR:, com base em resultados e4perimentais em &olhosas,
alguns autores constru"ram curas representatias da ariação da densidade aparente com o
teor de umidade durante o umedecimento, utili/ando o modelo apresentado nas Equaç7es I e
, que con&irmam as conclus7es de (ogsdon 9BBc:$ 0a Tabela ; são apresentados estes
resultados e4perimentais$ 8ara &ins de comparação, a Figura Q apresenta estas curas
esboçadas sobre o Diagrama de Oollmann$
Tabela ; 3esultados e4perimentais para algumas &olhosas brasileiras, durante o umedecimento
ESPÉCIE Siδ $sat,iS∆
9:Bρ
9gcmH:8KU
9:FONTE
8A3KC B,IB= ;B,QH@CA5CUD> B,R=RH ;;,;HR B,Q0A(EK3> B,RHRQ
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H=
Figura Q Diagrama de Oollmann com a superposição de curas e4perimentais, obtidas emumedecimento
FonteJ (ogsdon 9BBR:
(ogsdon 9BBB: estudou o comportamento da madeira durante a secagem e apresentouo &ormato gen*rico do diagrama de retraç7es, caracteri/ado por duas curas abatidas, Zs e/es
separadas por um patamar$ > modelo para a especi&icação das curas do diagrama de
retraç7es &oi estabelecido por (ogsdon e Finger 9BBB: e * dado pelas Equaç7es R a $
8ara $condUUDB
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HQ
S,;
$sat
$sat,r U,r U
U$SS
β
∆=∆
9:
>ndeJ
U J umidade da madeira, em um instante qualquer do ensaio$ Em particular, $satU e $condU
correspondem, respectiamente, aos teores de umidade do corpo@de@proa saturado em -gua e
condicionado em clima padroni/ado, com temperatura de B C e umidade relatia do ar
de I IY
U,r S∆ J ariação olum*trica na retração, em um instante qualquer do ensaio$ Em particular,
$sat,r S∆ e $cond,r S∆ correspondem, Zs ariaç7es olum*tricas do corpo@de@proa saturado e
condicionado, at* seco 9UB:Y e,
S,Bβ e S,;β J e4poentes das curas$
Assim como Oollmann 9;G5D>0, BBc:, (ogsdon 9BBc: colocou a
massa e o olume do corpo@de@proa %mido 9umidade de U: em &unção dos seus alores
secos 9umidade de B:$ 8ara isto, ele manipulou as equaç7es para o c-lculo do teor de
umidade 9Equação ;Q: e da retração olum*trica 9Equação H: e obtee as Equaç7es ;< e HH$
D;BB$m
mmU
B
Bu −
= 9;Q:
+=
;BB
U;$mm Bu 9;ndeJ
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H<
U,r S∆ J ariação olum*trica para a retração, correspondente a uma ariação de umidade
desde um teor de umidade qualquer U at* B$
Aplicando o conceito de densidade aparente 9Equação :, (ogsdon 9BBc: obtee a
Equação HI, da densidade aparente do corpo@de@proa %mido 9umidade de U: em &unção da
densidade aparente do corpo@de@proa seco 9umidade de B:$
u
u
uS
m=ρ 9:
∆−
+
=ρ
;BB
S;S
;BB
U;$m
U,r
B
B
u 9HR:
∆−
+ρ=ρ
;BB
S;$
;BB
U;$
U,r
Bu
9HI:
8or &im, (ogsdon 9BBc: substituiu a ariação olum*trica na retração, do modelo
apresentado nas Equaç7es R a na Equação HI, e obtee as Equaç7es H a HQ, que
representam a ariação da densidade aparente da madeira com o teor de umidade em um
processo de secagem$
8ara $condUUDB
8/19/2019 ESTUDO DA ESTABILIDADE DIMENSIONAL DA MADEIRA DE CAMBARÁ-ROSA, Qualea paraensis Ducke
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RB
∆−
+ρ=ρ
;BB
S;$
;BB
U;$
$cond,r
Bu
9H=:
∆−
+ρ=ρ
β S,;
$sat
$sat,r
BuU
U$
;BB
S;$
;BB
U;$
9HQ:
(ogsdon 9BBR: ressaltou que estas equaç7es dependem de par^metros que ariam
con&orme a esp*cie de madeira utili/ada, comoJ densidade aparente seca 9fB:Y teor de umidade
da madeira condicionada 9Ucond: em clima padroni/ado, com temperatura de 9B C: e
umidade relatia do ar de 9I I:, que teoricamente seria ;Y ariação olum*trica
9Sr,cond:, para a retração ocorrida entre a situação da madeira condicionada em clima
padroni/ado 9UUcond: e completamente seca 9UB:Y teor de umidade da madeira saturada
em -gua destilada 9Usat:Y ariação olum*trica 9Sr,sat:, para a retração ocorrida entre a
situação da madeira saturada 9UUsat: e completamente seca 9UB:Y e, e4poentes das curas
correspondentes ao trecho em secagem na estu&a 9βB,: e ao trecho inicial do condicionamento
9β;,:$
(ogsdon 9BBc: concluiu que o Diagrama de Oollmann não se mostrou adequado
para e4plicar a ariação da densidade aparente com o teor de umidade durante a secagem da
madeira$ De acordo com (ogsdon 9BBR:, com base em resultados e4perimentais em &olhosas,
os autores relacionados na Tabela ; tamb*m constru"ram curas representatias da ariação da
densidade aparente com o teor de umidade durante a secagem, utili/ando o modelo
apresentado nas Equaç7es H a HQ, que con&irmam a conclusão de (ogsdon 9BBc:$ 0as
Tabelas e H são apresentados os resultados e4perimentais destes autores$ 8ara &ins de
comparação, a Figura < apresenta estas curas esboçadas sobre o Diagrama de Oollmann$
Tabela 3esultados e4perimentais em &olhosas brasileiras 9&ase de secagem estu&a:
ESPÉCIE Bρ 9gcmH
:$condU
9:$cond,r S∆ 9
: S,Bβ FONTE
8A3KC B,H@CA5CUD> B,Q ;,BIR= ;I,= ,BR ;,=;R A33UDA et al$ 9;:
FonteJ (ogsdon 9BBR:
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R;
Tabela H 3esultados e4perimentais em &olhosas brasileiras 9&ase de condicionamento:
ESPÉCIE Bρ 9gcmH
:$satU
9:$sat,r S∆
9: S,;β FONTE
8A3KC B,H0TA B,IBQ et al$ 9=:
A0GKC>@CA5CUD> B,Q
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R
densidade aparente da madeira apenas em &unção do teor de umidade, o que possibilitou o
traçado dos dois diagramas$
> diagrama obtido por (ogsdon 9BBR:, representatio da ariação da densidade
aparente com o teor de umidade, durante o umedecimento da madeira, * apresentado na
Figura ;B$ Este diagrama pode ser utili/ado para reportar a densidade aparente, obtida em
ensaio, ao teor de umidade de re&erncia$
Figura ;B Diagrama representatio da ariação da densidade aparente, durante o umedecimento damadeira, com o teor de umidade
FonteJ (ogsdon 9BBR:
8ara &ins de comparação, a Figura ;; apresenta as curas e4perimentais, cu?os dados
são encontrados na Tabela ;, superpostas ao diagrama constru"do por (ogsdon 9BBR:$
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RH
Figura ;; Diagrama representatio da ariação da densidade aparente, durante o umedecimento damadeira, com o teor de umidade, com curas e4perimentais superpostas
FonteJ (ogsdon 9BBR:
(ogsdon 9BBR: recomendou que a secagem do corpo@de@proa, necess-ria para
identi&icar o teor de umidade do ensaio e para obter a densidade aparente da madeira seca,
se?a &eita usando uma &ase de condicionamento, para ameni/ar os de&eitos proenientes da
secagem$
De acordo com (ogsdon 9BBR:, com o alor da densidade aparente da madeira seca,
as Equaç7es H
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RR
δ+
+ρ=ρ
;BB
U$;
;BB
U;
$Si
Bu 9I:
8ara 8KUU ≥ J
∆+
+
ρ=ρ
;BB
S;
;BB
U;
$$sat,i
Bu
9:
>ndeJ
Siδ J coe&iciente de inchamento olum*trico 9adimensional:Y
sat,iS∆ J ariação olum*trica no inchamento, desde a situação da madeira seca em estu&a at*
saturada em -gua destilada, em Y
8KU J umidade no ponto de interseção, em Y
U J teor de umidade para o qual se dese?a obter a densidade aparente, em Y
uρ J densidade aparente ao teor de umidade U, por e4emplo o teor de umidade de re&erncia
U;, em gcmHY e,
Bρ J densidade aparente da madeira seca, em gcmH$
(ogsdon 9BBR: a&irmou que pode ser mais pr-tico utili/ar a equação da densidade
b-sica para reportar o alor da densidade aparente, obtida no ensaio com umedecimento da
madeira, ao teor de umidade de re&erncia, isto que a secagem da madeira * agressia e a
massa seca pode ser obtida mesmo com o corpo@de@proa de&eituoso$ 0este caso, antes de
aplicar as Equaç7es H
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RI
$ bas$ basB $H
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R
Figura ;H Diagrama representatio da ariação da densidade aparente, durante a secagem damadeira, com o teor de umidade, com curas e4perimentais superpostas
FonteJ (ogsdon 9BBR:
(ogsdon 9BBR: recomentou que a secagem, necess-ria para obter a densidade
aparente da madeira seca, se?a &eita usando uma &ase de condicionamento, para ameni/ar os
de&eitos proenientes da secagem$
De acordo com (ogsdon 9BBR:, com o alor da densidade aparente da madeira seca,
as Equaç7es H= e RH a R= podem ser utili/adas para reportar o alor da densidade aparente,
obtido no ensaio com secagem da madeira, ao teor de umidade de re&erncia$
9RH:
FIQF,;
B$sat $FF
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R=
8ara $satUUD; ≤≤ , o alor m"nimo obtido entre as Equaç7es H= e R=J
∆
−
+ρ=ρ ;BB
S
;$;BB
U
;$
$cond,r
Bu
9H=:
∆−
+ρ=ρ
HI,B
$sat
$sat,r
BuU
U$
;BB
S;$
;BB
U;$
9R=:
>ndeJ
$cond,r S∆ J ariação olum*trica na retração, desde a situação da madeira condicionada em
clima padroni/ado, com temperatura de B C e umidade relatia do ar de I I, at*
seca em estu&a, em Y
$satU J teor de umidade da madeira saturada em -gua destilada, em Y
sat,r S∆ J ariação olum*trica na retração, desde a situação da madeira saturada em -gua
destilada at* seca em estu&a, em Y
U J teor de umidade para o qual se dese?a obter a densidade aparente, em Y
uρ J densidade aparente ao teor de umidade U, por e4emplo o teor de umidade de re&erncia
D;AU = , em gcmHY e,
Bρ J densidade aparente da madeira seca, em gcmH$
Deido ao car-ter pr-tico, (ogsdon 9BBR: obtee a Equação RQ para reportar
diretamente o alor da densidade aparente seca, obtido no ensaio de retração, ao teor de
umidade de re&erncia de ;$
9RQ:
>ndeJ
D;,apρ J densidade aparente ao teor de umidade de re&erncia D;AU = , em gcmH$
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RQ
(ogsdon 9BBR: destacou que, para o caso de se obter a densidade b-sica, antes de
aplicar as Equaç7es H= e RH a R=, seria necess-rio aplicar as Equaç7es R; e R$
$sat
B$ bas
S
m=ρ
9R;:
$ bas$ basB $H
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R<
Figura ;R Comparação entre os diagramas representatios da ariação da densidade aparente com oteor de umidade, durante o umedecimento e a secagem da madeira
FonteJ (ogsdon 9BBR:
> pro?etista não precisa considerar se a alteração da umidade &oi em umedecimento ou
em secagem para corrigir o peso da estrutura de madeira$ >s coe&icientes de modi&icação
podem ser mantidos, uma e/ que os resultados &inais serão apro4imados 9(>G5D>0, BBR:$
8or outro lado ao reportar o resultado de um ensaio Z umidade de re&erncia,isso precisa ser considerado, pois al*m de esperar@se precisão nos resultadosreportados dos ensaios, sabe@se que os comportamentos são distintos e, principalmente, e4istem di&erenças entre os alores da densidade aparente a; de umidade, para a maioria das esp*cies$ Essa di&erença s2 não seobsera, na &ig$ ;< _Figura ;R`, para as esp*cies de densidades muito bai4ase muito altas 9(>G5D>0, BBR, p$ ;Q:$
0os diagramas das Figuras ;B e ;, a cura superior direita, segundo (ogsdon 9BBR:,
representa o limite, a?ustado aos dados e4perimentais, do teor de umidade de saturação da
madeira em -gua destilada$
$I K0DKCATKS>5 DE 6UA(KDADE DA !ADEK3A
2&"&! C$+%+*1+' 0+ )*'$1#$4) 03+*'$*) 0) 3)0+#)
0ock et al$ 9;G5D>0Y 8E00A, BBI: relacionaram a qualidade 9com
relação a tendncia a apresentar de&eitos oriundos da secagem: e a utili/ação indicada para a
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IB
madeira ao coe&iciente de anisotropia dimensional na retração 9A r :, con&orme apresenta a
Tabela R$
Tabela R Coe&iciente de anisotropia dimensional na retração, qualidade e uso da madeiraC$+%+*1+ 0+)*'$1#$4) *)R+1#)78$, r A
Q)0)0+ 0)3)0+#)
U1)78$ *0)0) 4)#) ) 3)0+#)
;, a ;,I E4celente!2eis &inos, esquadrias, barcos, aparelhos musicais,
aparelhos de esporte e etc$$
;,I a ,B 0ormalEstantes, mesas, arm-rios, en&im usos que permitam
pequenos empenamentos$
Acima de ,B 3uimConstrução ciil 9obseradas as caracter"sticas
mec^nicas:, carão, lenha e etc$$FonteJ (ogsdon e 8enna 9BBI:
Embora a Tabela R tenha sido ideali/ada com os alores de Ar , alguns autores utili/am
as suas in&ormaç7es empregando os alores do coe&iciente de anisotropia dimensional no
inchamento 9Ai:$
Como a literatura a respeito apresenta contro*rsias sobre a igualdade entre estes
alores, (ogsdon e 8enna 9BBI: &i/eram um estudo comparatio entre os coe&icientes de
anisotropia dimensional no inchamento e na retração para eri&icar se e4iste di&erença entre
eles e, assim, colaborar para a correta quali&icação da madeira$(ogsdon e 8enna 9BBI: utili/aram o ensaio de estabilidade dimensional proposto por
(ogsdon 9BBa: para a reisão da 0#3 =;
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I;
D;BB$sat,H
B,Hsat,H
H,r
−=ε 9IH:
,i
H,i
iA
εε
= 9IR:
,r
H,r
r A ε
ε= 9II:
>ndeJ
A,iε e H,iε J de&ormação espec"&ica, por inchamento, para ariação do teor de umidade da
madeira completamente seca at* saturada em -gua, respectiamente, nas direç7es radial
9inchamento radial total: e tangencial 9inchamento tangencial total:Y
A,r ε e H,r ε J de&ormação espec"&ica, por retração, para ariação do teor de umidade da
madeira saturada em -gua at* completamente seca, respectiamente, nas direç7es radial
9retração radial total: e tangencial 9retração tangencial total:Y
B, e sat,A J dimens7es na direção radial 9m*dia das quatro arestas:, respectiamente paramadeira completamente seca e saturada em -guaY
B,H e sat,H J dimens7es na direção tangencial 9m*dia das quatro arestas:, respectiamente
para madeira completamente seca e saturada em -guaY e,
iA e r A J coe&icientes de anisotropia dimensional, respectiamente, no inchamento e na
retração$
Com o estudo, (ogsdon e 8enna 9BBI: conclu"ram que o coe&iciente de anisotropia
dimensional no inchamento * em torno de R, superior ao seu correspondente na retração,
e que e4iste dependncia entre eles, com uma estimatia de boa precisão para o coe&iciente de
anisotropia dimensional no inchamento obtida pela Equação I$
9I:
(ogsdon e 8enna 9BBI: aplicaram esta relação aos alores de Ar constantes na TabelaR e apresentaram a Tabela I$ Apesar de o erro cometido ao se utili/ar as in&ormaç7es da
BR
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I
Tabela R empregando o alor de Ai não ser grande, os autores recomendam, no caso da
necessidade de precisão maior, o uso da Tabela I, cu?os limites &oram corrigidos$
Tabela I Coe&iciente de anisotropia dimensional, qualidade e uso da madeiraC$+%+*1+ 0+ )*'$1#$4)
+3 Q)0)0+ 0)3)0+#)
U1)78$ *0)0) 4)#) ) 3)0+#)R+1#)78$,
r A
I*)3+*1$,
iA
At* ;,IB At* ;,IR E4celente!2eis &inos, esquadrias, barcos, aparelhos
musicais, aparelhos de esporte e etc$$
;,IB a ,BB ;,IR a ,;B 0ormalEstantes, mesas, arm-rios, en&im usos que
permitam pequenos empenamentos$Acima de
,BBAcima de ,;B 3uim
Construção ciil 9obseradas as caracter"sticasmec^nicas:, carão, lenha e etc$$
FonteJ (ogsdon e 8enna 9BBI:
2&"&2 D+*'0)0+ )4)#+*1+
A densidade aparente * uma caracter"stica &"sica &irmemente relacionada Zs
caracter"sticas mec^nicas da madeira, deste modo, obtida a sua densidade aparente * poss"el
in&erir sobre a sua resistncia mec^nica 9D>CO.>30 et al$, B;R:$
As classes de resistncia das madeiras de&inidas no pro?eto de reisão da 0#3 =;
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IH
F$$')' V)$#+' *) $*078$ 4)0#8$ 0+ #+%+#*) U!2
C)''+' k ,Bc&
MP)k ,&
MP)m,BcE
MP)
aparenteρ
:/35DB
DHBDRBDIBDB
B
HBRBIBB
R
I=Q
< IBB
;R$IBB;
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IR
Figura ;I Sista da -rore de Cambar-@rosa, Qualea paraensis Ducke
FonteJ Elaborado pela autoraFigura ; !aterial para o ensaio de estabilidade dimensional e para a identi&icação dendrol2gica
a: Disco para a con&ecção dos corpos@de@proa e
para a identi&icação dendrol2gica
b: Corpos@de@proa acondicionados em sacos
pl-sticos
FonteJ Elaborado pela autora
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II
Figura ;= !aterial para a identi&icação dendrol2gicaa: Flores e &olhas b: Flor
FonteJ Elaborado pela autora
5&!&2 P#+4)#$ 0$' $#4$'-0+-4#$6)
8ara a obtenção dos corpos@de@proa, de cada -rore &oi retirado um disco, com
espessura entre ;B e ; cm, do di^metro Z altura do peito 9DA8:, ou se?a, a ;,HB m da linha de
a&loramento da -rore ?unto ao solo$
Em uma marcenaria no munic"pio de 5ão )os* do 3io Claro !T, a partir de cada
disco, &oram preparadas quatro t-buas diametrais ortogonais, e, neste processo, a camada da
medula &oi descartada$ 8or &im, ao longo da altura de cada t-bua diametral, na camada do
cerne, &oram con&eccionados dois corpos@de@proa com as dimens7es nominais de ,B 4 H,B 4
I,B cm, respectiamente, nas direç7es tangencial, radial e a4ial$
As Figuras ;Q e ;< esclarecem o processo descrito, que garante a orientação
satis&at2ria das direç7es pre&erenciais dos corpos@de@proa$
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I
Figura ;Q Disco para a obtenção dos corpos@de@proa
FonteJ Elaborado pela autora
Figura ;< 8rocesso de obtenção dos corpos@de@proa
FonteJ Elaborado pela autora>s R corpos@de@proa obtidos &oram identi&icados de acordo com a posição em que
&oram e4tra"dos e a -rore de origem$
Dos R corpos@de@proa, ; &oram selecionados para compor a amostra total, sendo
quatro de cada -rore, o que corresponde a amostragem m"nima estabelecida pela 0#3 =;
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I=
9A#0T, ;
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IQ
a: paqu"metro digital com precisão de B,B; mm para leitura das dimens7es dos corpos@
de@proa, da marca !itutoMo, modelo !K8E@;BHY
b: balança anal"tica com precisão de B,B; g para leitura das massas dos corpos@de@proa,
da marca >haus, s*rie Adenturer, modelo A3D;;BY
c: condicionador de ar para controle da temperatura, da marca Consul, ;$BBB #TUsY
d: psicr+metro para determinação da umidade relatia do ar, da marca K. .idrologia
5$A$Y
e: estu&a para esterili/ação e secagem dos corpos@de@proa, da marca >lide& C1Y
&: -gua destilada para imersão dos corpos@de@proaY e,
g: recipientes para arma/enamento, transporte e imersão em -gua destilada dos corpos@
de@proa$
H$ !XT>D>5
5&2&! I0+*1%)78$ + 0+'#78$ 0+*0#$9:) 0) +'4(+ + *$3+*)1#) +*1;%)
Do material coletado no campo &oram preparadas e4sicatas;$
A esp*cie &oi identi&icada por meio dos padr7es cl-ssicos utili/ados pela Dendrologia e pela Ta4onomia, com base em caracteres mor&ol2gicos &lorais e egetatios, pela comparação
das e4sicatas preparadas com o material catalogado no .erb-rio Central da Uniersidade
Federal de !ato Grosso, e pela consulta a bibliogra&ias especiali/adas$
0o campo &oram coletadas in&ormaç7es sobre as particularidades das &olhas, do caule,
das gemas, Z presença de e4sudaç7es e odores caracter"sticos, cu?as caracter"sticas &oram
utili/adas para a descrição da esp*cie$
> nome cient"&ico &oi citado con&orme a nomenclatura do Index Kewensis$5&2&2 E*')$ 0+ +'1)
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I<
A &ase de secagem pr*ia, reali/ada em sala climati/ada 9temperatura de B C e
umidade relatia do ar de I I:, tee o ob?etio de diminuir o teor de umidade dos corpos@
de@proa 9 D;UU in"cio ≅= :, permitindo obter pontos na parte linear do diagrama de
inchamentos$
0a &ase de encharcamento, reali/ada em sala climati/ada, os corpos@de@proa &oram
imersos em -gua destilada at* a completa saturação da madeira 9 satUU = :$
A &ase de condicionamento, reali/ada em sala climati/ada, tee os ob?etios de
ameni/ar o processo de secagem e de condicionar os corpos@de@proa a um teor de umidade
em torno de ; 9 D;UU $cond ≅= :$
0a &ase de secagem em estu&a, reali/ada em estu&a regulada para manter a temperatura
de ;BH C, os corpos@de@proa &oram completamente secos 9 DBU = :$
A &ase de encharcamento e o instante do ensaio correspondente ao corpo@de@proa
completamente seco comp7em o ensaio de inchamento$ As &ases de condicionamento e de
secagem em estu&a comp7em o ensaio de retração$
As dimens7es &oram consideradas como a m*dia das quatro arestas, medidas em cada
direção principal do corpo@de@proa$ As dimens7es na direção a4ial &oram obtidas apenas para
o c-lculo do olume do corpo@de@proa, ou se?a, não &oram aaliados os inchamentos e as
retraç7es a4iais$
As massas e as dimens7es da amostra de controle 9trs corpos@de@proa: &oram
aaliadas ao longo de cada &ase 9a cada B minutos na parte da manhã do primeiro dia e
diariamente nos demais:$ > t*rmino de cada &ase &oi detectado pela const^ncia de massa dos
corpos@de@proa da amostra de controle 9ariação de massa entre duas leituras sucessias, em
um interalo m"nimo de seis horas, não superior a B,I:$
As massas e as dimens7es dos corpos@de@proa da amostra total 9; corpos@de@proa:
&oram aaliadas nos seguintes instantes do ensaioJ
;$ 0o &im da &ase de secagem pr*ia 9 D;UU in"cio ≅= :, que corresponde ao in"cio do
ensaio de inchamentoY$ 0o &im da &ase de encharcamento 9 $satUU = :, que corresponde ao &im do ensaio de
inchamento e ao in"cio do ensaio de retração, quando a madeira estaa saturada em
-gua destiladaYH$ Ap2s um dia na sala ou c^mara de climati/ação 9 5Cd;UU −= :, que * um ponto
intermedi-rio da &ase de condicionamentoY
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B
R$ 0o &im da &ase de condicionamento 9 D;UU $cond ≅= :, que corresponde ao in"cio da
&ase de secagem em estu&a, quando a madeira estaa condicionadaYI$ Ap2s uma hora secando em estu&a 9 esth;UU −= :, que * um ponto intermedi-rio da
&ase de secagem em estu&aY e,$ 0o &im da &ase de secagem em estu&a 9 DBU = :, que corresponde ao &im do ensaio de
retração, quando a madeira estaa seca$
A Figura ; apresenta os pontos obtidos na amostra total para a correta interpretação
do ensaio de estabilidade dimensional e para o traçado dos diagramas de inchamentos e de
retraç7es representatios do comportamento m*dio da esp*cie$
Figura ; 8ontos do ensaio obtidos na amostra total para o traçado dos diagramas representatios docomportamento m*dio da esp*cie
a: Diagrama de inchamentos olum*tricos b: Diagrama de retraç7es olum*tricas
FonteJ Elaborado pela autora
5&2&5 I*1+#4#+1)78$ 0$ +*')$
8ara a interpretação do ensaio &oram utili/adas as seguintes equaç7esJ
a: umidadeJ
D;BB$m
mmU
asec
asecu −= 9;Q:
D;BB$m
mmU
asec
asecsat
sat
−= 9I=:
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;
b: inchamentosJ
;BB$(
((
a,sec
a,secU,
U,,i
−=ε
9IB:
;BB$(
((
a,secH
a,secHU,H
U,H,i
−=ε
9I;:
;BB$S
SSS
asec
asecU
U,i
−=∆
9B:
c: retraç7esJ
;BB$(
((
U,
a,secU,
U,,r
−=ε
9I:
;BB$(
((
U,H
a,secHU,H
U,H,r
−=ε
9IH:
;BB$S
SSS
U
asecU
U,r
−=∆
9H:
0as quaisJ
U,HU,U,;U ($($(S =
9IQ:
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asec,Hasec,asec,;asec ($($(S =
9IndeJ
U e satU J umidade da madeira, em um instante qualquer do ensaio, e umidade de saturaçãoY
um , asecm e satm J massa do corpo@de@proa, respectiamente, para madeira com umidade
qualquer 9U:, seca e saturada em -guaY
U,;( , U,( e U,H( J dimens7es do corpo@de@proa, com teor de umidade qualquer 9 U :,
respectiamente nas direç7es a4ial 9;:, radial 9: e tangencial 9H:$ Em particularJ asec,;( ,a,sec( e asec,H( , re&erem@se a estas dimens7es para a madeira secaY cond,;( , cond,( e
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H
cond,H( , para o corpo@de@proa condicionadoY e, sat,;( , sat,( e sat,H( , quando saturado em
-guaY
US J olume do corpo@de@proa, com teor de umidade qualquer 9 U :$ Em particularJ asecS ,
re&ere@se ao olume para a madeira secaY condS , para o corpo@de@proa condicionadoY e,
satS , quando saturado em -guaY
U,A,iε e U,H,iε J de&ormaç7es espec"&icas, deido ao inchamento, para uma ariação no teor de
umidade desde a situação completamente seco 9 DBU = : at* um teor de umidade qualquer 9U
:, respectiamente nas direç7es radial 9: e tangencial 9H:$ Em particularJ in"cio,,iε e in"cio,H,iε ,
re&erem@se a estas de&ormaç7es espec"&icas para o corpo@de@proa no in"cio do ensaio de
inchamento, ap2s secagem ao ar ou condicionamento pr*ioY e, sat,A,iε e sat,H,iε , quandosaturado em -guaY
U,A,r ε e U,H,r ε J de&ormaç7es espec"&icas, deido a retração, para uma ariação no teor de
umidade desde um teor de umidade qualquer 9 U : at* a situação completamente seco 9 DBU =
:, respectiamente nas direç7es radial 9: e tangencial 9H:$ Em particularJ cond,A,r ε e cond,H,r ε ,
re&erem@se a estas de&ormaç7es espec"&icas para o corpo@de@proa condicionadoY e, sat,A,r ε e
sat,H,r ε , quando saturado em -guaY
U,iS∆ J ariação olum*trica, deido ao inchamento, para uma ariação no teor de umidade
desde a situação completamente seco 9 DBU = : at* um teor de umidade qualquer 9 U :$ Em
particularJ in"cio,iS∆ , re&ere@se a esta ariação olum*trica para o corpo@de@proa no in"cio do
ensaio de inchamento, ap2s secagem ao ar ou condicionamento pr*ioY e, sat,iS∆ , quando
saturado em -guaY e,
U,r S∆ J ariação olum*trica, deida a retração, para uma ariação no teor de umidade desde
um teor de umidade qualquer 9U : at* a situação completamente seco 9 DBU = :$ Em particularJ cond,r S∆ , re&ere@se a esta ariação olum*trica para o corpo@de@proa
condicionadoY e, sat,r S∆ , quando saturado em -guaY
u,apρ J densidade aparente da madeira com teor de umidade qualquerY
basρ J densidade b-sicaY e,
iA e r A J coe&icientes de anisotropia dimensional, respectiamente, no inchamento e na
retração$
8ara o traçado dos diagramas de inchamentos &oram utili/adas as seguintes equaç7esJ
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R
a: diagrama de inchamentos na direção radial 9:J
8ara 8KUUDB
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I
in"cio
in"cio,H,i
H,iU
ε=δ
9I:
c: diagrama de inchamentos olum*tricosJ
8ara 8KUUDB ndeJ
A,iδ , H,iδ e Siδ J coe&icientes de inchamentos, respectiamente, na direção radial 9:, na
direção tangencial 9H: e olum*tricoY
in"cioU J teor de umidade no in"cio do ensaio de inchamento, ap2s secagem ao ar ou
condicionamento pr*ioY e,
8KU J teor de umidade no ponto de interseção$
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8ara o traçado dos diagramas de retraç7es &oram utili/adas as seguintes equaç7esJ
a: diagrama de retraç7es na direção radial 9:J
8ara $condUUDB
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=
b: diagrama de retraç7es na direção tangencial 9H:J
8ara $condUUDB
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Q
c: diagrama de retraç7es olum*tricasJ
8ara $condUUDB ndeJ
$cond,r U,r SS ∆=∆
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<
UJ umidade da madeira, em um instante qualquer do ensaio$ Em particular, satU , 5Cd;U − ,
condU e esth;U − correspondem, respectiamente, aos teores de umidade do corpo@de@proa
saturado em -gua, ap2s um dia na sala de climati/ação 9ponto intermedi-rio da &ase de
condicionamento:, condicionado em clima padroni/ado 9temperatura de B C e umidade
relatia do ar de I I:, e ap2s uma hora em estu&a 9ponto intermedi-rio da &ase de
secagem em estu&a:Y
,Bβ , H,Bβ e S,Bβ J e4poentes das curas dos diagramas de retraç7es, correspondentes a &ase
de secagem em estu&a, respectiamente, na direção radial, na direção tangencial e
olum*tricaY e,
A,;β , H,;β e S,;β J e4poentes das curas dos diagramas de retraç7es, correspondentes a &ase
de condicionamento, respectiamente, na direção radial, na direção tangencial e olum*tricaY
8ara o traçado dos diagramas representatios da ariação da densidade aparente com o
teor de umidade &oram utili/adas as seguintes equaç7esJ
a: Diagramas representatios da ariação da densidade aparente com o teor de umidade
durante o umedecimentoJ
8ara 8KUUDB
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=B
b: Diagramas representatios da ariação da densidade aparente com o teor de umidade
durante a secagemJ
8ara $condUUDB
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=;
A partir dos resultados obtidos na amostra total, &oram calculados os alores m*dios
das principais caracter"sticas &"sicas da madeira de Cambar-@rosa, Qualea paraensis Ducke, e
os correspondentes interalos de con&iança da m*dia, dados pela Equação =$
n
5D:$
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=
0esta esp*cie o &uste * cil"ndrico, a rami&icação * cimosa, sendo a copa do tipo
capitata es&*rica$ 5uas &olhas são simples, opostas, cori-ceas, el"pticas, m*dio pecioladas,
limbo aneo, glabras, de base cuneada e -pice agudo caudado$ Apresenta dois pares de
nect-rios e4tra@&lorais interpeciolares$ 5ua casca * rugosa, acin/entada, com ritidoma
escamoso de deiscncia em placas$ A madeira dessa esp*cie * moderadamente pesada, alburno
e cerne distintos, aria de bege a r2seo acastanhado, apresenta te4tura grosseira, grã irregular,
de m*dia resistncia mec^nica, sem cheiro e o gosto * indistinto, sendo &acilmente atacada por
4il2&agos por apresentar grande quantidade de parnquima com deposição de amido e
carboidratos$ Floresce de agosto a outubro e os &rutos amadurecem e as sementes se dispersam
de &eereiro a abril$
5ua madeira, apresentada na Figura , * boa de trabalhar, recebendo bomacabamento, podendo ser utili/ada para marcenaria e cai4otaria em geral, na construção ciil
como caibros, igas, assoalhos, esquadrias e tamb*m para compensados$
Figura Aspectos da madeira de Cambar-@rosa, Qualea paraensis Duckea: Sista longitudinal b: Sista transersal
FonteJ Elaborado pela autora
R$ 83K0CK8AK5 CA3ACTE3W5TKCA5 FW5KCA5
As principais caracter"sticas &"sicas da madeira de Cambar-@rosa, Qualea paraensis
Ducke, obtidas neste trabalho, são apresentadas nas Tabelas < a ;$
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=H
Tabela < Caracter"sticas &"sicas da madeira de Cambar-@rosa, Qualea paraensis Ducke, nos ensaiosde inchamentos
C$#4$-0+-
4#$6)
U30)0+ 0+')1#)78$
C$+%+*1+ 0+ *)3+*1$I*)3+*1$ 1$1) 3)0+#)
')1#)0)
R)0) T)*:+*) V$3(1#$ R)0) T)*:+*) V$3(1#$U')1 δ ,2 δ ,5 δV ε ,2 ε ,5 V CA ;@; Q,BR B,;BI B,QQH B,IIQ= R,IBH Q,;=BR ;H,;Q=CA ;@I QR,R< B,;=B B,HBR B,RR< R,H
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=R
CA H@ R,BQHB Q,IHIR ;,QBHQ B,HH B,R
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=I
Tabela ; >utras caracter"sticas &"sicas da madeira de Cambar-@rosa, Qualea paraensis Ducke
C$#4$-0+-4#$6)
U30)0+ 4$*1$ 0+*1+#'+78$
D+*'0)0+ )4)#+*1+0) 3)0+#) D+*'0)0+
')
C$+%+*1+ 0+)*'$1#$4) +3
S+) A !2 I*)3+*1$ R+1#)78$
UPI ρ )4,:/35 ρ)4,!2
:/35 ρ
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=
Figura H Comportamento da ariação do inchamento da madeira de Cambar-@rosa, Qualea paraensis Ducke, em &unção do teor de umidade, para o corpo@de@proa CA H@, em um processo de
umedecimento
FonteJ Elaborado pela autora
Figura R Comportamento da ariação da retração da madeira de Cambar-@rosa, Qualea paraensisDucke, em &unção do teor de umidade, para o corpo@de@proa CA H@, em um processo de secagem
FonteJ Elaborado pela autora
As m*dias das principais caracter"sticas &"sicas, apresentadas nas Tabelas < a ;, &oram
utili/adas para construir os diagramas apresentados nas Figuras I a Q, os quais podem ser
interpretados, e utili/ados, como correspondentes ao comportamento m*dio da esp*cie$
A Figura mostra que o diagrama de retraç7es da esp*cie não apresenta patamar,
sendo &ormado apenas por duas curas abatidas$
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==
Figura I Comportamento da ariação do inchamento da madeira de Cambar-@rosa, Qualea paraensis Ducke, em &unção do teor de umidade, m*dia dos do/e corpos@de@proa, em um processo de
umedecimento
FonteJ Elaborado pela autora
Figura Comportamento da ariação da retração da madeira de Cambar-@rosa, Qualea paraensisDucke, em &unção do teor de umidade, m*dia dos do/e corpos@de@proa, em um processo de secagem
a: Teor de umidade entre B e
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=Q
Figura Q Comportamento da ariação da densidade aparente da madeira de Cambar-@rosa, Qualea paraensis Ducke, em &unção do teor de umidade, m*dia dos do/e corpos@de@proa, em um processo de
secagem
FonteJ Elaborado pela autora
A comparação entre os diagramas representatios da ariação da densidade aparente
com o teor de umidade, durante o umedecimento e a secagem, apresentados na Figura
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=<
" CONCLUS?ES
A madeira de Cambar-@rosa, Qualea paraensis Ducke, pertence Z &am"lia
SochMsiaceae$
A descrição dendrol2gica permitiu caracteri/ar a -rore desta esp*cie como sendo de
grande porte 9alcançando mais de HI m de altura e alor m*dio obtido para a densidade aparente a ; de umidade 9ρap,;B,=B
gcmH: indica que a madeira de Cambar-@rosa, Qualea paraensis Ducke, possui m*dia
densidade e sugere a classe de resistncia DB ou DHB das dicotiled+neas, de&inidas no
pro?eto de reisão da 0#3 =;s coe&icientes de anisotropia dimensional no inchamento 9A i,B=H: e na retração
9Ar ;,
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QB
@ SUGEST?ES PARA TRABALHOS FUTUROS
Este trabalho reali/ou uma caracteri/ação preliminar, reunindo dados sobre as
principais caracter"sticas dendrol2gicas e &"sicas da madeira de Cambar-@rosa, Qualea
paraensis Ducke$
3ecomenda@se, para trabalhos &uturos, estudos sobre as principais caracter"sticas
anat+micas, mec^nicas e qu"micas, complementando a caracteri/ação da madeira desta
esp*cie$ 3ecomenda@se, ainda, estudos sobre acabamentos, adesão e trabalhabilidade,
permitindo uma indicação mais segura da madeira desta esp*cie para a &abricação de m2eis$
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Q;
REFERNCIAS
Ales, )$ D$ M)1+#)' 0+ C$*'1#78$$ 5ão 8auloJ 0obel, ;CKA> #3A5K(EK3A DE 0>3!A5 TXC0KCA5$ MB@2@J ensaios &"sicos emec^nicos de madeiras$ 3io de )aneiro, ;
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