Orientadores: Inácio Maria Dal Fabbro, Julio Soriano

Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agrícola

Resumo: A silvicultura ocupa a segunda posição no agronegócio brasileiro, exibindo grande importância econômica e social para o país. As atividades econômicas associadas ao reflorestamento enfrentam diversos obstáculos internos e externos, os quais se contrapõem ao crescimento desse setor no país....

Resumo: A silvicultura ocupa a segunda posição no agronegócio brasileiro, exibindo grande importância econômica e social para o país. As atividades econômicas associadas ao reflorestamento enfrentam diversos obstáculos internos e externos, os quais se contrapõem ao crescimento desse setor no país. Nesse sentido, o transporte de madeira se torna um fator de grande concentração de custo. Toras de madeira, quando atuam em conjunto em forma de feixes apresentam maior rigidez a esforços do que atuando individualmente. As técnicas fotoelásticas podem determinar tensões e deformações em objetos independente da complexidade de sua geometria. A técnica óptica de moiré é considerada como uma técnica fotoelástica viável e de resultados confiáveis. A proposta deste trabalho foi de aplicar a técnica de moiré de sombra na determinação qualitativa e quantitativa da distribuição de tensões em modelos reduzidos de feixe de toras, doravante denominados MRFT. Foi utilizado neste trabalho de pesquisa, essência da espécie Eucalyptus saligna com corpos de prova divididos em três grupos distintos, de acordo com o diâmetro da tora. Uma simulação computacional, através do programa ABAQUS, foi realizada como forma de comparação dos dados qualitativos com o ensaio fotoelástico. Dados experimentais de tensão, obtidos pelos dados fornecidos por sensores acoplados à prensa eletrônica, foram comparados com os resultados de quantificação de tensão obtida pelo método de moiré de sombra. A comparação entre os resultados experimentais do ensaio de carregamento, bem como a simulação computacional associada ao comportamento para vigas atuantes em feixes determinado pela teoria da mecânica dos materiais indicou que a técnica de moiré de sombra foi adequada para a determinação de distribuição de tensão no MRFT. Os resultados mostraram inicialmente a possibilidade do uso do feixe de madeiras para otimização de forwarder. É concluído pelos resultados de qualificação da distribuição de tensão que os elementos que compunham o MRFT atuaram de forma unida. A análise dos resultados quantitativos mostra que, dadas as imperfeições nas superfícies que podem implicar em não efetividade do contato entre as toras, conclui-se que, as toras atuaram individualmente. Também é concluído que a técnica óptica de moiré é adequada para se determinar a distribuição de tensão em peça fletidas

Abstract: The silviculture figures as the second most important Brazilian agribusiness activity, exhibiting economical and social importance. Economical activities associated to reforestation face several internal and external obstacles which contrast with the development in this economical sector....

Abstract: The silviculture figures as the second most important Brazilian agribusiness activity, exhibiting economical and social importance. Economical activities associated to reforestation face several internal and external obstacles which contrast with the development in this economical sector. Analyzing the costs related to wood exploration chain, the transportation figures the highest concentration. Wood logs, acting united as bundle logs, become more resistant to loading when compared with individual elements. Photoelastic techniques are able to determine stress and strain distribution on loaded specimens, independently of theirs geometrical shapes. Moiré optical techniques are considered as capable and reliable photoelastic techniques. This research work objectives the application of shadow moiré technique to qualitative and quantitative stress distribution determination reduced bundle log models, named as (RBLM). Wood specimens have been made by Eucalyptus saligna specie, and they were classified into three distinct groups, according their log diameter. Computational simulation, using ABAQUS software, has been carried on to compare qualitative results obtained by photoelastic test. Stress experimental dates, obtained through dates provided by electronical pressure machine sensors, have been compared to quantitative results obtained through shadow moiré technique. Comparison between loading test dates, as well as computational simulation associated to the supposed results determined by material mechanics theories to beam working in bundles showed that shadow moiré techniques were adequate to determine stress distribution on RBLM. Results obtained through shadow moiré technique showed a possibility of using bundle logs to forwarder design optimization. It is concluded that the stress distribution qualitative analysis showed individual pieces that composed BLRM worked as united element. Analyzing quantitative results obtained through shadow moiré technique, and considering surface imperfections, which is able to imply a not effective contact among wood logs, is concluded that, quantitatively, the logs acted individually. It is also concluded that shadow moiré optical technique is adequate to determine qualitative and quantitative stress distribution on bent pieces