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Nondestructive Evaluation of a Tropical Hardwood: Interrelationship Between Methods and Physical-Acoustical Variables

DOI: http://dx.doi.org/10.12953/2177-6830.v02n01a01

http://www.ufpel.tche.br/revistas/index.php/cienciadamadeira/index 

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Ricardo F. Teles1, Cláudio S. Del Menezzi2, Frederico de Souza1 & Mário R. de Souza3

 

Abstract: The paper aimed at evaluating the interrelationship between three nondestructive methods to predict the stiffness of a tropical hardwood (Sextonia rubra). Lumber material from Sextonia rubra was collected, ripped and planned and boards were then nondestructively tested using three methods: stress wave, transverse vibration and static bending. Stress wave (Edsw) and transverse vibration (Edtv) testing were done using commercial equipment while the static bending testing (Esb) was conducted according to the ASTM D4761. According to the results, linear regression models could be fitted to explain the interrelationship between the nondestructive properties. The best model was observed for the relationship between Esb and Edtv (R2=0.946), followed by Esb/Edsw (R2=0.834) and Edtv/Edsw (R2=0.817). The values of dynamic modulus of elasticity were frequently higher (Edsw=4.19 %; Edtv= 9.44 %) than the Esb values (15314 N/mm2). On the other hand, Edtv values were higher (5.35%) than Edsw values. It can be concluded that the three nondestructive testing methods studied are suitable to estimate the stiffness of this tropical hardwood. However, corrected models must be employed to improve the reliability of the predicted values.

Key words: nondestructive evaluation, stress wave, transverse vibration

 

Resumo: O presente trabalho teve como objetivo avaliar as inter-relações entre três métodos não destrutivos para a estimativa da rigidez de peças de madeira de louro-vermelho (Sextonia rubra). Inicialmente, pranchas de louro-vermelho foram resserradas, aplainadas e as tábuas produzidas foram avaliadas por meio de três métodos não destrutivos: ondas de tensão, vibração transversal e flexão estática. As avaliações por meios de ondas de tensão (Edsw) e de vibração transversal (Edtv) foram feitas empregando-se equipamento comercial, enquanto o ensaio de flexão estática foi feito segundo a norma ASTM D4761. Os resultados demonstraram que foi possível ajustar bons modelos lineares de regressão para explicar a inter-relação entre os três métodos estudados. O melhor modelo foi obtido para a relação entre Esb/Edtv (R2=0,946), seguido por Esb/Edsw (R2=0,834) e Edtv/Edsw (R2=0,817). Os valores dos módulos de elasticidades dinâmicos foram sempre mais altos (Edsw=4,19 %; Edtv= 9,44 %) que os valores de Esb (15314 N/mm2). Por outro lado, os valores de Edtv foram maiores (5,35%) que os valores de Edsw. Concluiu-se que os três métodos não destrutivos estudados são adequados para se estimar a rigidez da madeira amazônica estudada. Entretanto, modelos corrigidos devem ser utilizados para aumentar assim a confiabilidade dos valores preditos.

Palavras-chave: avaliação não destrutiva, ondas de tensão, vibração transversal

 

1 Eng. Florestal, MSc em Ciências Florestais, Doutorando em Ciências Florestais; Professor do IFB, Instituto Federal de Brasília, Brasília, DF
2 Eng. Florestal, Professor Adjunto III, Departamento de Engenharia Florestal, Universidade de Brasília, Brasília, DF. E-mail: cmenezzi@unb.br
3 Doutor em Ciências Florestais, Pesquisador do Serviço Florestal Brasileiro (MMA)

 

Literatura Citada

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Citado Por

Teles, R. F.; Del Menezzi, C. H. S.; Souza, F. de; Souza, M. R. de. Theoretical and experimental deflections of glued laminated timber beams made from a tropical hardwood. Wood Material Science and Engineering, v.8, n.2, p.89-94, 2013. doi