Densidade aparente e frequência de vibração como estimadores das propriedades de resistência e de rigidez à flexão de painéis OSSB

Autores

DOI:

https://doi.org/10.18265/1517-0306a2021id5478

Palavras-chave:

flexão estática, painéis OSSB, regressão múltipla, vibração transversal

Resumo

A caracterização não destrutiva é uma das opções para determinar as propriedades dos materiais sem que estes sejam inutilizados posteriormente, geralmente determinando suas propriedades dinâmicas. Para que essas propriedades sejam relacionadas com as estáticas, faz-se necessário o uso de modelos matemáticos de predição. Contudo, a calibração desses modelos varia de acordo com o material considerado e requer a realização de ambos os tipos de ensaio: destrutivo e não destrutivo. O presente trabalho teve como objetivo propor modelos de correlação entre resistência e rigidez na flexão estática de compósitos do tipo OSSB (Oriented Structural Straw Board) a partir de sua densidade aparente e frequência de vibração, sendo esta obtida com a técnica de excitação por impulso. Foram caracterizadas placas de OSSB fabricadas com palha de soja e adesivo poliuretano à base de óleo de mamona em quatro porcentagens de adesivo, sendo estas: 6%, 9%, 12% e 15%. Os modelos de regressão múltipla propostos apresentaram boa precisão (R² > 80%) em predizer as propriedades mecânicas na flexão, sendo que o estimador da densidade foi o mais significativo. Observou-se também que o aumento do teor de adesivo nas chapas provocou melhora significativa no desempenho mecânico do material.

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Referências

AKPINAR, O.; SABANCI, S.; LEVENT, O.; SAYASLAN, A. Evaluation of antioxidant activity of dilute acid hydrolysate of wheat straw during xylose production. Industrial Crops and Products, v. 40, p. 39-44, Nov. 2012. DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.indcrop.2012.02.035.

ASTM – AMERICAN SOCIETY FOR TESTING AND MATERIALS. ASTM E1876-15: standard test method for dynamic young’s modulus, shear modulus, and Poisson’s ratio by impulse excitation of vibration. West Conshohocken: ASTM International, 2015. 17 p.

BARBU, M. C.; REH, R.; ÇAVDAR, A. D. Non-wood lignocellulosic composites. In: AGUILERA, A.; DAVIM, J. P. (ed.). Research developments in wood engineering and technology. Pennsylvania: IGI Global, 2017. p. 281-319. DOI: http://dx.doi.org/10.4018/978-1-4666-4554-7.ch008.

BIANCHE, J. J.; TEIXEIRA, A. P. M.; LADEIRA, J. P. S.; CARNEIRO, A. C. O.; CASTRO, R. V. O.; DELLA LUCIA, R. M. Cisalhamento na linha de cola de Eucalyptus sp. colado com diferentes adesivos e diferentes gramaturas. Floresta e Ambiente, Seropédica, v. 24, p. 1-9, 2017. DOI: https://doi.org/10.1590/2179-8087.077114.

BSI – BRITISH STANDARDS INSTITUTION. EN 310: wood-based panels: determination of modulus of elasticity in bending and of bending strength. Brussels: BSI, 1993. 14 p.

CONAB – COMPANHIA NACIONAL DE ABASTECIMENTO. Boletim da safra de grãos: Safra 2020/21. Brasília: Conab, 2021. 8 v., 86 p. Disponível em: https://www.conab.gov.br/info-agro/safras/graos/boletim-da-safra-de-graos. Acesso em: 14 maio 2021.

COSTA, F. X.; BELTRÃO, N. E. M.; OLIVEIRA, E. M.; PEIXOTO, M. S. R. M. Plantio da mamoneira em solo compactado adubado com torta de mamona. Revista Principia, João Pessoa, n. 14, p. 61-67, 2006. Disponível em: https://periodicos.ifpb.edu.br/index.php/principia/article/view/277/235. Acesso em: 21 jun. 2022.

GHOLIZADEH, S. A review of non-destructive testing methods of composite materials. Procedia Structural Integrity, v. 1, p. 50-57, 2016. DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.prostr.2016.02.008.

HAN, G.; CHENG, W.; MANNING, M.; ELOY, P. Performance of zinc borate-treated oriented structural straw board against mold fungi, decay fungi, and termites: a preliminary trial. BioResources, Raleigh, v. 7, n. 3, p. 2986-2995, 2012. Disponível em: https://bioresources.cnr.ncsu.edu/resources/performance-of-zinc-borate-treated-oriented-structural-straw-board-against-mold-fungi-decay-fungi-and-termites-a-preliminary-trial/. Acesso em: 21 jun. 2022.

LINS, R. S. A. T.; SILVA, E. M. Metodologia de um ensaio não destrutivo, baseado em medidas de tensão Hall, para determinação de descontinuidades em aços ao carbono. Revista Principia, João Pessoa, n. 26, p. 100-105, 2015. DOI: http://dx.doi.org/10.18265/1517-03062015v1n26p100-105.

LIMA JUNIOR, M. P.; BIAZZON, J. C.; ARAUJO, V. A.; MUNIS, R. A.; MARTINS, J. C.; CORTEZ-BARBOSA, J.; GAVA, M.; VALARELLI, I. D.; MORALES, E. A. M. Mechanical properties evaluation of Eucalyptus grandis wood at three different heights by impulse excitation technique (IET). BioResources, Raleigh, v. 13, n. 2, p. 3377-3385, 2018. Disponível em: https://ojs.cnr.ncsu.edu/index.php/BioRes/article/view/12804. Acesso em: 21 jun. 2022.

NOVOFIBRE. Todos os produtos da Novofibre. Beijing: Novofibre, 2022. Disponível em: https://www.archiexpo.com/pt/prod/novofibre-124809.html. Acesso em: 23 out. 2022.

OLIVEIRA, J.; POTIGUARA, R. C. V.; LOBATO, L. C. B. Fibras vegetais utilizadas na pesca artesanal na microrregião do Salgado, Pará. Boletim do Museu Paraense Emílio Goeldi. Ciências Humanas, Belém, v. 1, n. 2, p. 113-127, 2006. DOI: https://doi.org/10.1590/S1981-81222006000200009.

OTANI, L. B.; PEREIRA, A. H. A. Guia de caracterização dos módulos elásticos e do amortecimento de madeiras e derivados utilizando as soluções Sonelastic®. 3. ed. Ribeirão Preto: ATCP Engenharia Física, 2013. Disponível em: https://azdoc.tips/preview/guia-de-caracterizaao-modulos-elasticos-de-madeiras-v-03-5c18da9389eac. Acesso em: 21 jun. 2022.

PIZZOL, V. D.; MANTILLA, J. N. R.; CARRASCO, E. V. M. Caracterização elástica de compensados de madeira utilizados e reutilizados em fôrmas através de excitação por impulso. Matéria, v. 22, n. 1, p. 1-12, 2017. DOI: https://doi.org/10.1590/S1517-707620170005.0264.

RIDLEY-ELLIS, D. The mechanical and resonance assessment of large clear samples of UK-grown beech wood. Pro Ligno, v. 15, n. 4, p. 32-39, 2019. Disponível em: https://www.cabdirect.org/cabdirect/abstract/20203177380. Acesso em: 21 jun. 2022.

RIDLEY-ELLIS, D.; LIBEAU, M.; MIGNERAT, D. Impulse excitation measurement of small changes in elastic moduli and damping using R. International Wood Products Journal, v. 9, n. 2, p. 74-79, 2018. DOI: https://doi.org/10.1080/20426445.2018.1475928.

SEGUNDINHO, P. G. A.; CARREIRA, M. R.; CALIL NETO, C.; REGAZZI, A. J.; DIAS, A. A.; CALIL JUNIOR, C. Avaliação do módulo de elasticidade de peças de madeira laminada colada (MLC) obtido por meio do ensaio de vibração transversal. Ambiente Construído, Porto Alegre, v. 13, n. 2, p. 7-14, 2013. DOI: https://doi.org/10.1590/S1678-86212013000200002.

SILVA, J. V. F.; SILVA, M. F. F.; FERREIRA, B. S.; FIORELLI, J.; CHRISTOFORO, A. L.; CAMPOS, C. I. Castor oil based polyurethane adhesive content on OSSB produced with soybean straw. Ambiente Construído, Porto Alegre, v. 21, n. 1, p. 23-36, jan.-mar. 2021. DOI: http://dx.doi.org/10.1590/s1678-86212021000100491.

WEBER, A. M.; CECHIN, L.; TOKARSKI, R. B.; MATOSKI, A. Análise da influência do traço nas propriedades do compósito cimento-madeira. Revista Principia, João Pessoa, n. 36, p. 50-59, 2017. DOI: http://dx.doi.org/10.18265/1517-03062015v1n36p50-59.

YU, M.; MAO, H.; HUANG, R.; GE, Z.; TIAN, P.; SUN, L.; WU, Q.; SUN, K. Mechanical and thermal properties of R-high density polyethylene composites reinforced with wheat straw particleboard dust and basalt fiber. International Journal of Polymer Science, v. 2018, 5101937, 2018. DOI: http://dx.doi.org/10.1155/2018/5101937.

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Publicado

2022-12-30

Edição

Seção

Engenharias III - Engenharia Mecânica

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