Influencia del contenido de humedad en el módulo dinámico de elasticidad
DOI:
https://doi.org/10.33448/rsd-v11i11.33687Palabras clave:
Ensayo de flexión; Ensayo no destructivo; Madera de Pinus spp.; Frecuencia; Saturación de fibras.Resumen
Las plantaciones de pino ocupan gran parte del sector forestal en Brasil, entre los principales usos de la madera los elementos estructurales constituyen una fuente fundamental para el sector de la construcción civil. La norma brasileña para fines estructurales recomienda el uso de madera entre 10% a 20% de contenido de humedad. En este sentido, el objetivo del presente estudio fue evaluar la influencia del contenido de humedad en el módulo de elasticidad estático (MOEst) de vigas de madera mediante ensayos de vibración transversal. El ensayo se evaluó mediante pruebas de flexión estática y pruebas de vibración transversal para varios contenidos de humedad. La prueba de vibración transversal y análisis modal estructural se realizó en condiciones libres utilizando un acelerómetro y un martillo de impulso, y el módulo dinámico de elasticidad se determinó a partir de la frecuencia de vibración de flexión. Fueron evaluadas un total de 20 vigas de madera de Pinus spp., con dimensiones nominales de 5 cm × 10 cm × 200 cm (espesor × ancho × largo) y con alto contenido de humedad inicial. Los parámetros estadísticos revelan que el módulo de elasticidad estático fue afectado por el contenido de humedad. Hubo cambios significativos en el módulo dinámico de elasticidad para los contenidos de humedad (M) por debajo del 25% (cerca del punto de saturación de la fibra - FSP).
Citas
Associação Brasileira de Normas Técnicas.(2022). NBR 7190-1: Projeto de estruturas de madeira: Critérios de dimensionamento.
Almeida, J. P. B., Aquino, V. B. M., Wolenski, A. R. V., Campos, C. I., Molina, J. C., Chahud, E., Lahr, F. A. R., & Christoforo, A. L. (2020). Analysis of relations between the moduli of elasticity in compression, tension, and static bending of hardwoods. BioResources, 15(2), 3278-3288. https://doi.org/10.15376/biores.15.2.3278-3288
American Society for Testing and Materials. D-198: Standard test methods of static tests of lumber in structural sizes, (2009).
Barrett, J. D., & Hong, J.-P. (2010). Moisture content adjustments for dynamic modulus of elasticity of wood members. Wood Science and Technology, 44(3), 485-495. https://doi.org/10.1007/s00226-009-0292-z
Carreira, M. R., Dias, A. A., & Segundinho, P. G. de A. (2017). Nondestructive evaluation of Corymbia citriodora logs by means of the free transverse vibration test. Journal of Nondestructive Evaluation, 36(2), 26. https://doi.org/10.1007/s10921-017-0401-0
Carreira, M. R., & Segundinho, P. G. de A. (2012). Determination of the E/G ratio of wood logs using transverse vibration. Wood Research, 57(2), 207-220.
Carreira, M. R., Segundinho, P. G. de A., Lahr, F. A. R., Dias, A. A., & Calil Júnior, C. (2012). Bending stiffness evaluation of Teca and Guajará lumber through tests of transverse and longitudinal vibration. Acta Scientiarum. Technology, 34(1), 27-32. https://doi.org/10.4025/actascitechnol.v34i1.10728
Cheng, L., Dai, J., Yang, Z., Qian, W., Wang, W., Chang, L., Li, X., & Wang, Z. (2020). Theoretical and experimental research on moisture content and wood property indexes based on nondestructive testing. BioResources, 15(1), 1600-1616.
Cho, C. L. (2007). Comparison of three methods for determining Young’s modulus of wood. Journal of Forest Science, 22, 297-306.
Chui, Y. H. (1991). Simultaneous evaluation of bending and shear moduli of wood and the influence of knots on these parameters. Wood Science and Technology, 25(2). https://doi.org/10.1007/BF00226812
Clough, R. W., & Penzien, J. (2003). Dynamics of structures. Berkeley, USA.
França, F. J. N., Seale, R. D., Ross, R. J., Shmulsky, R., & França, T. S. F. A. (2018). Using transverse vibration nondestructive testing techniques to estimate stiffness and strength of southern pine lumber (p. 8). Department of Agriculture, Forest Service, Forest Products Laboratory.
He, J., & Fu, Z. F. (2001). Modal analysis. Butterworth-Heinemann.
McConnell, K. G., & Varoto, P. S. (2008). Vibration testing: theory and practice. John Wiley & Sons.
Medeiros Neto, P. N., Paes, J. B., & Segundinho, P. G. de A. (2016). Determinações dos módulos de elasticidade e ruptura de madeiras por técnicas não destrutivas e destrutiva. Scientia Forestalis, 44(111), 683-690. https://doi.org/10.18671/scifor.v44n111.14
Segundinho, P. G. de A., Cossolino, L. C., Pereira, A. H. A., & Calil Junior, C. (2012). Aplicação do método de ensaio das frequências naturais de vibração para obtenção do módulo de elasticidade de peças estruturais de madeira. Revista Árvore, 36(6), 1155-1162. https://doi.org/10.1590/S0100-67622012000600016
Segundinho, P. G. de A., Zangiácomo, A. L., Carreira, M. R., Dias, A. A., & Lahr, F. A. R. (2013). Avaliação de vigas de madeira laminada colada de cedrinho (Erisma uncinatum Warm.). Cerne, 19(3), 441-449. https://doi.org/10.1590/S0104-77602013000300011
Souza, A. M., Nascimento, M. F., Almeida, D. H., Lopes Silva, D. A., Almeida, T. H., Christoforo, A. L., & Lahr, F. A. R. (2018). Wood-based composite made of wood waste and epoxy based ink-waste as adhesive: A cleaner production alternative. Journal of Cleaner Production, 193, 549-562. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2018.05.087
Teixeira, D. E. (2016). Evaluation of maximum strength and modulus of elasticity of Douglas-Fir lumber in axial to grain tension by two nondestructive techniques. Ciência Da Madeira, 7(1), 1-6. https://doi.org/10.12953/2177-6830/rcm.v7n1p1-6
Timoshenko, S. (2007). Vibration problems in engineering. John Wiley & Sons.
Unterwieser, H., & Schickhofer, G. (2011). Influence of moisture content of wood on sound velocity and dynamic MOE of natural frequency- and ultrasonic runtime measurement. European Journal of Wood and Wood Products, 69(2), 171-181. https://doi.org/10.1007/s00107-010-0417-y
Descargas
Publicado
Cómo citar
Número
Sección
Licencia
Derechos de autor 2022 Marcelo Rodrigo Carreira; Pedro Gutemberg de Alcântara Segundinho; Fabricio Gomes Gonçalves; Juarez Benigno Paes; Antônio Alves Dias; Pedro Nicó de Medeiros Neto; Leonor da Cunha Mastela; Yonny Martinez Lopez
Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución 4.0.
Los autores que publican en esta revista concuerdan con los siguientes términos:
1) Los autores mantienen los derechos de autor y conceden a la revista el derecho de primera publicación, con el trabajo simultáneamente licenciado bajo la Licencia Creative Commons Attribution que permite el compartir el trabajo con reconocimiento de la autoría y publicación inicial en esta revista.
2) Los autores tienen autorización para asumir contratos adicionales por separado, para distribución no exclusiva de la versión del trabajo publicada en esta revista (por ejemplo, publicar en repositorio institucional o como capítulo de libro), con reconocimiento de autoría y publicación inicial en esta revista.
3) Los autores tienen permiso y son estimulados a publicar y distribuir su trabajo en línea (por ejemplo, en repositorios institucionales o en su página personal) a cualquier punto antes o durante el proceso editorial, ya que esto puede generar cambios productivos, así como aumentar el impacto y la cita del trabajo publicado.
