Utilização da técnica de excitação por impulso para caracterização mecânica de painéis de partículas com adição de casca de Eucalyptus SSP

Abstract

Dentre as aplicações da madeira, está o setor de painéis, este explora melhorar as propriedades físicas e mecânicas com relação a madeira maciça, diminuindo a variabilidade dessas propriedades, tornando-se um material mais homogêneo. Para o estudo da qualidade destes painéis, são feitos as caracterizações físicas e mecânicas. Com o avanço tecnológico, surgiram novos métodos para caracterização mecânica dos materiais, estes visando técnicas não destrutivas, onde determinam-se as propriedades mecânicas sem a ruptura do material. A Técnica de Excitação por Impulso (TEI), que constitui-se de uma impacto mecânico na extremidade de um corpo de prova, seguido da captação acústica por um sensor localizado em sua outra extremidade, propicia a determinação da frequência natural do material e consequente cálculo do módulo de elasticidade longitudinal dinâmico. O objetivo deste estudo é a caracterização físico-mecânica por meio de técnicas destrutivas e não destrutivas painéis aglomerados produzidos por meio de resíduos de industrias madeireiras, com adição de casca de Eucalyptus ssp. Com os dados obtidos para módulo de elasticidade por meio da TEI, nos quatro traços estudados, concluiu-se que a variação de porcentagem de casca de 0 à 15%, não afetaram na rigidez dos painéis. Os dados obtidos para resistência à tração superficial e força máxima resistente ao arranchamento de parafuso de topo e face, para os quatro traços estudados, não apresentaram diferenças estatísticas com a variação de casca de 0 a 15%. Com os valores encontrados para módulo de elasticidade dinâmico e estático, e por meio de uma análise de regressão, encontrou-se o coeficiente de diferenciação R² = 0,97, sendo superior aos estudos realizados para madeira maciça, demonstrando que o ótimo comportamento homogêneo do material proporcionou pouca variação nas frequências de ressonância.

Among the applications of wood is the panel sector, this one explores improving the physical and mechanical properties with respect to solid wood, reducing the variability of these properties, becoming a more homogeneous material. For the study of the quality of these panels, the physical and mechanical characterizations are made. With the technological advance, new methods for the mechanical characterization of the materials appeared, aiming at non-destructive techniques, where the mechanical properties were determined without material rupture. The Impulse Excitation Technique (TEI), which consists of a mechanical impact at the end of a test piece, followed by acoustic pickup by a sensor located at its other end, allows the determination of the natural frequency of the material and consequent calculation of the dynamic longitudinal modulus of elasticity. The objective of this study is the physical-mechanical characterization by means of destructive and non destructive techniques agglomerated panels produced by means of residues from logging industries, with the addition of Eucalyptus ssp. With the data obtained for modulus of elasticity through the TEI, in the four traits studied, it was concluded that the percentage variation of bark from 0 to 15%, did not affect the rigidity of the panels. The data obtained for surface tensile strength and maximum strength resistant to the top and face screw plucking, for the four traits studied, did not present statistical differences with the bark variation of 0 to 15%. With the values found for dynamic and static elastic modulus, and through a regression analysis, the coefficient of differentiation R² = 0.97 was found, being superior to the studies carried out for solid wood, demonstrating that the homogeneous good behavior of the material provided little variation in the resonance frequencies.