Caracterização física e mecânica da madeira de Pinus greggii Engelm

Abstract

Embora a madeira de Pinus greggii pertença ao gênero de grande relevância no segmento industrial madeireiro brasileiro, ainda não há informações disponíveis na literatura em relação a caracterização dessa espécie. O estudo teve como objetivo caracterizar as propriedades físicas e mecânicas da madeira de Pinus greggii, visando fornecer dados essenciais para avaliar sua viabilidade em aplicações industriais e na construção civil. Foram analisadas propriedades físicas de densidade e estabilidade dimensional a partir de corpos de prova dimensionados segundo a norma NBR 7190 (ABNT, 1997) e avaliados, nas condições de madeira saturada, climatizada (20°C e umidade de 65%) e na condição de madeira anidra. Para as propriedades mecânicas de flexão estática os corpos de prova foram confeccionados segundo a norma COPANT 555 (1973), para determinação da rigidez ou módulo elasticidade (MOE) e resistência ou módulo de ruptura (MOR) e para determinação da resistência ao cisalhamento paralelo à grã confeccionados corpos de prova segundo a norma COPANT 463 (1972). Os resultados das propriedades físicas mostraram que a madeira de Pinus greggii apresenta uma densidade básica de 0,24 g/cm³, classificando-a como excepcionalmente leve. A densidade aparente à umidade de 12% foi de 0,28 g/cm³. As contrações volumétrica, tangencial, radial e longitudinal foram de 5,90%, 3,92%, 1,52% e 0,58%, respectivamente, com um coeficiente de anisotropia de 2,55, indicando uma qualidade normal frente à propensão a defeitos no processo de secagem. Nas propriedades mecânicas, o módulo de elasticidade médio foi de 3.389,85 N/mm² e o módulo de ruptura médio foi de 25,89 N/mm². A resistência ao cisalhamento foi próxima a 4,92 N/mm². A análise de regressão linear mostrou uma boa correlação entre a massa específica aparente e o MOE, e uma correlação menor para a resistência ao cisalhamento, confirmando que a rigidez está mais influenciada pela densidade da madeira. Conclui-se que as propriedades físicas de P. greggii apresentam valores inferiores quando comparado a outras espécies de pinus, além de uma baixa densidade. Em relação as propriedades mecânicas os valores se mantem abaixo de outras espécies. Assim, recomendam-se estudos que explorem a variação regional da madeira de P. greggii e a caracterização de indivíduos obtidos de ciclos mais longos de produção. Os dados obtidos confirmam a viabilidade da madeira de P. greggii aos 8 anos para usos em que a estabilidade dimensional seja uma característica de interesse, excluindo-se usos que requeiram resistência mecânica na construção civil.

Although Pinus greggii wood belongs to a genus of great relevance in the Brazilian timber industry, there is still no information available in the literature regarding the characterization of this species. The aim of this study was to characterize the physical and mechanical properties of Pinus greggii wood in order to provide essential data for assessing its viability in industrial and construction applications. Physical properties such as density and dimensional stability were analyzed using specimens sized according to the NBR 7190 standard (ABNT, 1997) and evaluated in saturated wood, acclimatized (20°C and 65% humidity) and anhydrous wood conditions. For the mechanical properties of static bending, the specimens were made according to COPANT standard 555 (1973), to determine the stiffness or modulus of elasticity (MOE) and strength or modulus of rupture (MOR) and to determine the resistance to shear parallel to the grain, specimens were made according to COPANT standard 463 (1972). The results of the physical properties showed that Pinus greggii wood has a basic density of 0.24 g/cm³, classifying it as exceptionally light. The apparent density at 12% humidity was 0.28 g/cm³. The volumetric, tangential, radial and longitudinal contractions were 5.90%, 3.92%, 1.52% and 0.58%, respectively, with an anisotropy coefficient of 2.55, indicating normal quality compared to the propensity to defects in the drying process. In terms of mechanical properties, the average modulus of elasticity was 3,389.85 N/mm² and the average modulus of rupture was 25.89 N/mm². The shear strength was close to 4.92 N/mm². Linear regression analysis showed a good correlation between apparent specific mass and MOE, and a lower correlation for shear strength, confirming that stiffness is more influenced by wood density. It can be concluded that the physical properties of P. greggii have lower values when compared to other pine species, as well as a low density. In terms of mechanical properties, the values remain below those of other species. Studies are therefore recommended to explore the regional variation of P. greggii wood and to characterize individuals obtained from longer production cycles. The data obtained confirms the viability of P. greggii wood at 8 years of age for uses in which dimensional stability is a characteristic of interest, excluding uses that require mechanical resistance in civil construction.