Avaliação da madeira de Mora paraensis (pracuúba) para utilização em cruzetas de redes de distribuição de energia elétrica

Abstract

Cruzetas de madeira são peças de eixo retilíneo, sem emendas, destinadas a suportar condutores e equipamentos de redes aéreas de distribuição de energia elétrica. A adequação das madeiras a serem utilizadas como cruzetas pode ser feita de acordo com as NBR 8459/2011 e NBR 8458/2010 da Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT). No entanto, tais normas possuem algumas inconsistências, como é o caso do teste mecânico sugerido pelas normas NBR 8458/2010. O objetivo principal do presente trabalho consiste em estudar 10 cruzetas de madeira da espécie Mora paraensis (pracuúba) quanto aos requisitos exigidos pela NBR 8459/2011 e NBR 8458/2010, como também propor uma metodologia mais simples e rápida de se avaliar cruzetas de madeira quanto a sua resistência mecânica. Os testes alternativos realizados para se propor uma nova metodologia foram: flexão em 3 pontos, teste de classificação mecânica hidráulica e “stress-wave”. Além disso, como não se tinha conhecimento a respeito das características físico-mecânicas da espécie de Mora paraensis, um estudo quanto a caracterização da mesma também foi feito. Primeiramente, se realizou o ensaio segundo o teste sugerido pela NBR 8458/2010, determinando-se as flechas máximas e, após a realização dos testes complementares, cada uma das 10 cruzetas foi levada à ruptura nas faces aonde apresentaram maiores deformações (flechas), definindo-se, assim, a carga mínima de ruptura. Também foram analisadas as medidas de cada amostra de cruzeta recebida, quanto a posição e diâmetro dos furos, seção transversal e teor de umidade. Para se comparar os resultados e analisar se o teste mecânico da norma poderia ser substituído por uma das metodologias alternativas, foram comparados os resultados de módulo de elasticidade calculados. Os corpos de prova para caracterização físico-mecânica da espécie de Mora paraensis foram confeccionados a partir de cada uma das 10 cruzetas. Os resultados mostraram que 80% das cruzetas atingiram a carga mínima de ruptura, mas que as amostras de cruzetas recebidas não se enquadraram completamente às NBR 8459/2011 e NBR 8458/2010, principalmente em relação as medidas feitas e ao teor de umidade. As amostras não apresentaram defeitos eliminatórios em sua estrutura. 80% das cruzetas atingiram a carga mínima de ruptura. Estatisticamente, pelo teste de Tukey, concluiu-se que não havia diferença significativa nos resultados obtidos pelo teste da NBR 8458/2010 com o teste de 3 pontos e o teste de classificação mecânico hidráulico, podendo-se assim substituir tal teste por essas metodologias alternativas (para a espécie de Mora paraensis). A quantidade de corpos de prova utilizada para a caracterização físico-mecânica foi o suficiente para se obter bons resultados.

Wood cross-arms are pieces with rectilinear axis, without amendments, destined to support conductors and airline network equipment. The adequacy of wood that could be used as cross-arms can be done according with these two standards: NBR 8459/2011 and NBR 8458/2010 from “Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT). However, such standards have some inconsistencies, especially in the mechanical test suggested by NBR 8458/2010. The main objective of this paperwork consists in the adequacy of 10 wood cross-arms of Mora paraensis (pracuúba) wood species in relation to the requirements from NBR 8459/2011 and NBR 8458/2010, as well as to propose a simpler and faster methodology to evaluate wood cross-arms regarding the mechanical resistance. The alternative tests realized to propose a new methodology was: three points bending, classification hydraulic mechanical test and stress-wave test. Moreover, there was no knowledge about the physical-mechanical properties of Mora paraensis. Because of that, a study about these characteristics was also done. The alternative tests realized to propose a new methodology was: three points bending, classification hydraulic mechanical test and stress-wave test. Firstly, the test suggested by the NBR 8458/2010 was carried, determining the maximum deflection and, after the realization of the complementary tests, each of the 10 cross-arms was taken to the ultimate strenght in the face that presented highest deflection, thereby defining, the minimum breaking strength. Also, it was analyzed the measures of each cross-arm received in relation to the hole position and diameter, profile and moisture content. To compare the results and analyze if the standard mechanical test could be replaced by one of the alternative methodology, the results were compared with the calculated modulus of elasticity. The samples used in the physical-mechanical characterization of Mora paraensis was made from the 10 cross-arms. According to the results, the samples received did not suit completely to the NBR 8459/2011 and NBR 8458/2010, especially in relation to the measures and moisture content. The samples did not present eliminative defects in their structure. 80% of the cross-arms obtained the minimum breaking strength. Statistically, accordingly to the Tukey test, it was concluded that there was no significant difference between the results from the test of NBR 8458/2010 with the three points bending and the classification hydraulic mechanical test, what means that the standard test could be replaced by one of these alternative methodologies (to Mora paraensis species). The amount of samples used was enough to do the physical-mechanical characterization and to obtain good results.