Orientador: Raquel Gonçalves

Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agrícola

Resumo: A utilização de métodos de propagação de ondas para acessar a qualidade da madeira ainda na árvore tem sido um dos focos atuais de pesquisa nessa área. No entanto, um dos problemas para a aplicação dessa tecnologia diretamente em árvores é a influência de diferentes mecanismos de propagação...

Resumo: A utilização de métodos de propagação de ondas para acessar a qualidade da madeira ainda na árvore tem sido um dos focos atuais de pesquisa nessa área. No entanto, um dos problemas para a aplicação dessa tecnologia diretamente em árvores é a influência de diferentes mecanismos de propagação de ondas, que ocorre em função das características do meio e interfere nos resultados. Como consequência a velocidade de propagação de ondas obtida em ensaios nas árvores é diferente da obtida em ensaios na tora recém abatida ou nas vigas proveniente do processamento da tora. Adicionalmente, a velocidade obtida na tora ou na viga é melhor correlacionada com as propriedades mecânicas do que a velocidade obtida na árvore. Assim, o objetivo dessa pesquisa foi buscar parâmetros que permitissem melhorar a predição da velocidade na tora e na viga à partir da velocidade obtida com o ensaio na árvore e, como consequência, melhorar a predição de propriedades de resistência e de rigidez da madeira a partir da avaliação acústica na árvore. Para alcançar os objetivos foram realizados ensaios de propagação de ondas em árvores, em toras delas provenientes e em vigas retiradas das toras. As vigas foram submetidas à ensaios de flexão estática, na umidade de equilíbrio, para posterior correlação da resistência (fm) e da rigidez (EM) com as propriedades acústicas das árvores. A densidade na condição saturada (?), o diâmetro na altura do peito (DAP), o coeficiente acustoelástico e o coeficiente de Poisson (?) foram os parâmetros adotados para serem estudados. As diferenças entre velocidades árvore/tora e árvore/viga foram minimizadas com a inserção do coeficiente de Poisson e do diâmetro na altura do peito. Os coeficientes de determinação dos modelos de predição das propriedades mecânicas à partir das velocidades nas árvores, corrigidos pela densidade saturada, pelo diâmetro na altura do peito e pelo coeficiente de Poisson, foram semelhantes ou superiores aos obtidos pelos modelos de previsão dessas propriedades (fm e EM) a partir das velocidades obtidas diretamente em toras ou em vigas. Esse resultado permite comprovar a viabilidade de antecipação das propriedades da madeira em ensaios acústicos em árvores

Abstract: The use of wave propagation methods to access the wood quality in standing tree has been one of the current focuses of research in this area. However, one of the problems for the application of this technology directly in standing trees is the influence of different mechanisms of wave...

Abstract: The use of wave propagation methods to access the wood quality in standing tree has been one of the current focuses of research in this area. However, one of the problems for the application of this technology directly in standing trees is the influence of different mechanisms of wave propagation, which occurs according to the characteristics linked to the type of measurement, geometry of the piece and other parameters that affect the results. Consequently the wave propagation velocity obtained from measurements in trees differs from that obtained from measurements in freshly felled logs or on beams in green condition removed from the log. Additionally, the velocity obtained in log or in beam is better correlated with mechanical properties than the velocity obtained in standing tree. Thus, the aim of the this research was examine parameters that allows better prediction of log velocity and beam velocity from velocity obtained from measurements in standing trees. As a consequence, allow better prediction of properties of strength and stiffness of wood from the tree acoustic measurement. To achieve the objectives, wave propagation measurements were performed in standing trees, in freshly felled logs obtained from these trees and in beams removed from the logs. The beams were submitted to the bending tests, in equilibrium moisture content, for later correlation of the strength (fm) and stiffness (EM) with acoustic properties obtained on trees. The bulk green density (?), the diameter at breast height (DBH), the acoustoelasticity coefficient and the Poisson's ratio (?) were the parameters adopted for the analysis. The differences between tree/log velocities and tree/beam velocities were minimized by inserting the Poisson ratio and the diameter at breast height. The coefficient of determination of the models to predict the mechanical properties from tree velocities, corrected for green density, diameter at breast height and Poisson's ratio, were similar or superior to those obtained by prediction models of these properties (fm and EM) from the velocities obtained directly from logs or from beams. This result allows prove the viability of the anticipation of wood properties from measurements in standing tree