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Tese de Doutorado
DOI
10.11606/T.88.2006.tde-28022007-105842
Documento
Autor
Nome completo
Elen Aparecida Martines Morales
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Carlos, 2006
Orientador
Banca examinadora
Lahr, Francisco Antonio Rocco (Presidente)
Bartholomeu, André
Gonçalves, Raquel
Govone, José Silvio
Ino, Akemi
Título em português
Técnicas de propagação de ondas na estimativa de propriedades mecânicas de painéis OSB
Palavras-chave em português
Derivados de madeira
Ensaios não-destrutivos
OSB
Stress wave
Ultra-som
Resumo em português
Um dos painéis derivados de madeira que tem se destacado é o OSB (Oriented Strand Board). Cada vez mais se evidencia a necessidade de novas tecnologias relacionadas à avaliação das propriedades mecânicas desse tipo de derivado de madeira, atualmente realizada através de ensaios destrutivos, efetuados horas ou dias após a respectiva produção. A utilização de métodos não-destrutivos tem se mostrado eficiente na caracterização mecânica e na avaliação da qualidade da madeira, e promissora em relação aos derivados de madeira. O objetivo geral deste trabalho foi investigar a eficiência de técnicas não-destrutivas de ensaio, de ultra-som e de stress wave, na estimativa de parâmetros físicos e mecânicos de painéis OSB fabricados no país. Foram considerados dois grupos, com 10 painéis de espessuras nominais de 15mm cada, que possuíam valores de resistência e de módulos de elasticidade na flexão estática, na direção longitudinal, distintos entre si. Primeiramente foram conduzidos os ensaios não-destrutivos, de ultra-som e de stress wave, nos painéis OSB e, em seguida, os ensaios destrutivos para a caracterização físico-mecânica e subseqüentes comparações. Os painéis estudados apresentaram valores de velocidades e constantes dinâmicas diferenciados na espessura e nas direções longitudinal e transversal. Os coeficientes de correlação obtidos entre os valores de velocidades e de constantes dinâmicas e os das propriedades físico-mecânicas, dos dois grupos de painéis, na espessura e direção transversal, não atingiram 0,70 e, na direção longitudinal superaram 0,90. Mostrou-se que é equivalente a estimativa de parâmetros mecânicos na flexão estática, ou até mesmo o estudo de painéis OSB, com a utilização dos métodos não-destrutivos de ultra-som e de stress wave. Com os resultados obtidos são gerados importantes subsídios para possibilitar a avaliação da produção de painéis OSB, viabilizando eventuais correções e ajustes até no decorrer do próprio processo produtivo.
Título em inglês
Wave propagation techniques in estimation of mechanical properties of OSB panels
Palavras-chave em inglês
Nondestructive testing
OSB
Stress wave
Ultrasound
Wood based materials
Resumo em inglês
Wood based materials production has grown in the national market, as it is the current international trend. Such products have been an interesting alternative to the sawn wood. Among them, OSB (Oriented Strand Board) has been of an outstanding importance. Its potential of production in the national context is expressive when supplying civil construction, furniture industry, and others. However, this fact also makes clear the need of innovative technologies for mechanical properties evaluation of this wood based material, since until the present day it has been conducted with destructive tests which are only made hours or days after production. Nondestructive methods utilization has been proven to be efficient for mechanical characterization and quality evaluation of sawn wood, and quite promising for wood based materials. The main goal of this research has been to investigate the efficiency of nondestructive testing (ultrasound and stress wave) when estimating physical and mechanical parameters of OSB panels made in Brazil. Two groups of ten 15mm thick panels have been used, having each one of them strength and modulus of elasticity in static bending values distinct from each other in longitudinal direction. First the two types of nondestructive testing have been conducted on all OSB panels and then destructive tests have also been conducted for physical-mechanical characterization and following comparisons. Values of velocities and dynamic constants both in thickness and longitudinal and transversal directions have been different in the two groups of studied panels. Correlation coefficients between values of velocity and dynamic constants and values of physical-mechanical properties of the two groups of panels have not reached 0,70 in thickness and transversal direction, but they have exceeded 0,90 in longitudinal direction. It has been shown that ultrasound is analogous to stress wave either when estimating static bending mechanical parameters or studying OSB panels by nondestructive testing. Such results generate some important subsidies to the evaluation of OSB production, making feasible eventual corrections and adjustments even in the course of its process.
 
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teseElen.pdf (1.46 Mbytes)
Data de Publicação
2007-04-19
 
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