Estimativas das constantes elásticas da madeira por meio de ondas ultra-sonoras (ultra-som)

Abstract

O trabalho tem como principal objetivo estimar as constantes elásticas da madeira, empregando-se uma metodologia não destrutiva, de ondas ultra-sonoras (ultra-som). Foram utilizadas madeiras de quatro espécies: Fava Amargosa (Vataireopsis speciosa), Jequitiba Rosa (Cariniana micran- tha), Peroba d'Água (Rauwolfia paraensis) e Peroba Mico (Aspidosperma macrocarpum). Por meio da determinação das velocidades de propagação das ondas ultra-sonoras, baseando-se na equação V2 = Ei/ρ, (em que: V - velocidade de propagação da onda; Ei - módulo de elásticidade da madeira, segundo o eixo (longitudinal, radial ou tangencial); ρ- densidade), estimaram-se as principais constantes elásticas da madeira. Os valores médios da velocidade dos ultra-sons entre as três direções da madeira foram sempre significativamente diferentes para as quatro espécies, a 1% de probabilidade. Estas diferenças das ondas ultra-sonoras segundo os eixos da madeira podem ser explicadas pela própria estrutura anatômica do material. A utilização da propagação das ondas ultra-sonoras é uma alternativa para determinar as propriedades mecânicas da madeira, principalmente as constantes elásticas.

The objective of this work was to estimate wood elastic constants, applying utrasonic non destructive tests. Wood from: Fava Amargosa (Vataireopsis speciosa), Jequitiba Rosa (Cariniana micrantha), Peroba d'Agua (Rauwolfia paraensis) e Peroba Mico (Aspidosperma macrocarpum) was used. The main wood elastic constants were estimated by means of the determination of the velocities of ultrassonic propagation, based on the equation : V 2 =Ei / p ; were: V – wave propagation velocity; Ei – modulus of the wood elasticity in relation to the axis (longitudinal, radial or tangential ); p – volumetric mass. Mean values obtained for ultrasonic velocity in the three wood perpendicular directions (longitudinal, radial or tangential) showed always a statiscally significant difference for the species studied, at 1% level of probability (F test). These differences in the ultrassonic waves propagation, in relation to the wood axe, are explained by the anatomic structure of the material. The ultra sonic non-destructive methodology showed to be an alternative for studying wood mechanical properties, mainly on the elastic constants determination.