Relações entre propriedades físico-mecânicas e características anatômicas e químicas da madeira

Abstract

O presente trabalho teve como objetivo o estudo das propriedades físicomecânicas e das características anatômicas e químicas de 23 espécies de madeira. Estudou-se, também, a variabilidade das propriedades e características no sentido medula-casca. Os resultados obtidos indicaram a grande heterogeneidade dessas madeiras no sentido dos raios. Procurou-se com o uso da análise de agrupamento a definição de possíveis grupos, e foi possível destacar a madeira das espécies nativas da das exóticas, principalmente quando o agrupamento foi feito com as características anatômicas. Com os dados obtidos, foram feitas correlações entre as propriedades e características estudadas. As propriedades mecânicas apresentaram correlações significativas com várias características anatômicas e químicas, sendo em maior número com as dimensões de fibras e vasos. Procuraram-se ajustar modelos para estimar as propriedades mecânicas com base nas características anatômicas e químicas. Os modelos lineares desenvolvidos indicaram, em inúmeras situações, coeficientes de determinação elevados. Com relação às propriedades físicas, tanto as contrações radial e volumétrica quanto a densidade apresentaram modelos satisfatórios com as características estudadas. Observou-se que, além das dimensões relacionadas com fibras e vasos, outras características anatômicas, como proporção de células e dimensões de parênquimas axial e radial, foram importantes para o desenvolvimento dos modelos.

Twenty three wood species, both exotic and native to Brazil, are described as to their chemical composition, anatomy and some of their physical and mechanical properties. The variability of these properties in the bark-to-pith direction is also reported. The results indicated that all of the species showed some degree of heterogeneity in the radial direction. Cluster analysis can degregate these species in groups; most important is the differentiation between native and exotic species, when anatomical characteristics are used as grouping variables. The correlation between the properties was also studied. Mechanical properties were found to be significantly related to several other variables, specially anatomical characteristics such as fiber and vessel dimensions. Regression models that used anatomical parameters and percentage of chemical components as predictors were developed to estimate mechanical properties; some of the coefficients of determination were very high. Models were also derived to predict physical properties such as specific gravity and shrinkage using information on wood anatomy and chemical composition. Anatomical features other than fiber and vessel dimensions, such as tissue proportions and size of axial and radial parenchyma, were frequently necessary and added to the models to reduce prediction errors.