A rvore Estrutura Funo rvores crescem em altura
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A árvore. Estrutura - Função “Árvores crescem em altura para interceptar a luz do Sol” “Problemas da altura: • precisa suportar grande peso: biomassa e HOH • movimento da água/seiva em grande distância contra a gravidade • estrutura exposta ao vento, muitas vezes forte. Prof. Umberto Klock – AT 073
Resistência exigida pela estrutura da Árvore • prevenir colapso das células sob grande tensão da água, • ser bastante flexível para curvar-se, reduzindo a área de resistência ao vento, • resistir a propagação de rachaduras, • ter resistência para suportar o peso da copa, bem como das forças geradas pelo vento
ü Madeira Juvenil x Madeira Adulta
• Forças (cargas) podem produzir mudanças no tamanho e forma. • Deformação = mudança na dimensão original • Se a força aplicada for pouca e por pouco tempo , geralmente a deformção é totalmente recuperada.
· Compressão - força que pode causar a redução nas dimensões. · Flexão - força que pode causar o alongamento nas dimensões. · Cisalhamento - escorregamento em sentido contrário de duas partes de um corpo
Curva Carga/Deformação [ Teste de Compressão paralela a grã] Carga na Ruptura Carga * Limite Proporcional Inclinação da reta = carga/deformação MOE Deformação
Curva Carga/Deformação [ Teste de Compressão paralela a grã] Carga na Ruptura Carga * A partir do LP a deformação é irreversível No trecho reto a deformação é reversível Deformação
MÓDULO DE ELASTICIDADE (MOE) • Mede a resistência a flexão, relacionada a rigidez de uma viga. • Fator importante na resistência de uma coluna longa • MOE paralelo a grã (Módulo de Young) Medida da resistência ao alongamento ou no encurtamento de um corpo de prova sob tensão ou compressão uniforme.
Direções de corte
Flexão estática
Flexão estática
Compressão da madeira Perpendicular Paralela
Cisalhamento
Máquinas de Ensaios
· Densidade · Teor de Umidade · Temperatura · Direção da aplicação da força · Duração da aplicação da força
Resist. Máxima a Compressão (N/mm 2) Relação entre a Resistência a Compressão Longitudinal e o Teor de Umidade 70 60 50 40 30 20 10 0 Dados para Pinus PSF Teor de Umidade %
TEMPERATURA Problemas são os extremos � • Aquecimento acima de 110 ºC causa perda de resistência em função de hidrólise de celulose. • Congelamento de madeira saturada desenvolve rachadura e fissuras • “Amolecimento” da madeira a alta temperatura e alto teor de umidade - vantagem em alguns processos.
Paralelo à Grã Resistência a Compressão e a Flexão Maiores no sentido paralelo que perpendidular a grã. ____________ Isto é relacionado a anatomia e orientação das fibras. Photo Courtesy W. C. Brown Center, SUNY.
Paralela à Grã As propriedades de resistência e elasticidadeic diferem drasticamente nas direções paralela versus perpendicular à grã ______ Nas direções radial vs. Tangencial, normalmente diferem pouco Photo Courtesy W. C. Brown Center, SUNY.
A RESISTÊNCIA decresce proporcionalmente ao tempo em que a carga é aplicada. Exemplo: resistência à flexão Tempo Carga de Ruptura 1 min. 8500 kgf 5 min. 8000 kgf 1 ano 5350 kgf
Quanto mais a carga (esforço) é suportado, menor é a carga a ser aplicada. A madeira pode deformar ou defletir lentamente se exposta a esforço constante. Exemplo usual: Estante de livros deforma com o tempo se cheia de livros pesados.
Grã da madeira
Os Elementos longitudinais (traqueóides, fibras, vasos) São são paralelos ao eixo axial da árvore, mas sim dispostos em espiral à direita ou à esquerda.
• Mais comum em madeira juvenil • ngulos são maiores próximo a medula.
A Orientação dos Elementos longitudinais Muda da direita para a esquerda, ou esquerda para a direita sucessivamente.