Aplicação de ondas de tensão para a estimativa da umidade em madeira de Eucalyptus

Abstract

O controle do processo de secagem da madeira de Eucalyptus, assim como de outras espécies com maior propensão a defeitos, requer um controle eficiente da umidade da madeira, buscando minimizar a ocorrência de defeitos. Dessa maneira, foi utilizado neste trabalho um temporizador de ondas de tensão (Stress Wave Timer) com o objetivo de verificar o comportamento da umidade de tábuas a partir da variação da velocidade de propagação de ondas de tensão na madeira de nove materiais genéticos de Eucalyptus e definir o melhor ponto de amostragem na tábua. Foi também analisada a influência de defeitos naturais, da densidade básica e dos componentes anatômicos na velocidade de propagação dessas ondas. As ondas de tensão foram aplicadas longitudinalmente em 180 tábuas medindo 110 x 10 x 1,2 cm e em 5 pontos na largura das tábuas. Foram determinados a área de nós, a área de quino, o ângulo da grã e a densidade básica para cada uma das tábuas. Em cada um dos cinco pontos da tábua foi determinado o comprimento das fibras, a espessura das paredes das fibras, o diâmetro de poros, freqüência de vasos e a velocidade de propagação das ondas de tensão. Para atingir esses objetivos foram realizadas análises de variância, médias e as correlações das características da madeira. Além disso, foram feitos ajustes de equações. Com essas análises verificou-se que a umidade das madeiras pode ser estimada pelo método de propagação das ondas de tensão na madeira através de modelos não-lineares ou ainda por um modelo linear múltiplo utilizando a velocidade de propagação das ondas, a densidade básica e a área de nós como variáveis independentes. Os melhores ajustes foram obtidos para tábuas livres de defeitos visíveis. A velocidade de propagação das ondas de tensão na madeira pode variar em função da área de nós nas tábuas, do ângulo da grã, da densidade da madeira e da orientação anatômica das tábuas. Os nós exercem maior influência no deslocamento das ondas quando presentes em tábuas radiais. Os componentes anatômicos não possibilitaram explicar o comportamento das ondas de tensão nas madeiras.

The Eucalyptus wood drying process as well other prone to defects woods requires an efficient moisture content control, in view of improving the product quality. Thus, a stress wave timer equipment was employed in this work with the objective of 1) verifying the behavior of the moisture content of the lumbers as function of the variation of the stress wave propagation velocity into the wood and 2) define the best position of sampling in the lumber. Also, it was analyzed the influence of wood natural defects, basic density and anatomical components on the wave velocity. The stress wave were applied in 180 110 cm x 10 cm x 1,2 cm lumbers of nine Eucalyptus genetic material, in five points across the lumber width. The knots area, the kino area, the grain angle and the basic density, in each lumber, were determined. In each of the five points of the lumbers the fiber length, the fiber wall thickness, the pores diameters, the frequency of vessels and the velocity of the stress wave propagation were determined. Analyses of variance, correlations and regressions were carried out to find the association between variables. Based on these analyses it was verified that the moisture content can be estimated by the velocity of the propagation of the stress wave through out non-linear models or by a multiple linear model using the velocity of the propagation of the waves, the wood density and area of the knots as independent variables. The best fittings were found for clear wood. The velocity of the propagation of the stress wave in wood can vary as function of the area of the knots in the lumber, of the grain angle, of the basic density and of the anatomical orientation of the lumbers. The knots have higher influence on the dislocation of the waves when present in radial lumbers. The anatomical components cannot explain the behavior of the stress wave in wood.