Propriedades mecânicas de peças com dimensões estruturais de Pinus spp: correlação entre resistência à tração e classificação visual

A redução da disponibilidade de espécies de madeiras nativas e seus efeitos na economia, associada ao fortalecimento dos conceitos de preservação ambiental, criou a necessidade de desenvolvimento de alternativas viáveis para utilização racional de espécies de reflorestamento. E uma das opções é a realização de classificação visual das peças. Autores de trabalhos desenvolvidos nessa linha de pesquisa verificaram a adequação das regras de classificação visual do Southern Pine Inspection Bureau (SPIB) dos EUA à madeira de Pinus do Brasil e apresentaram proposta para normalizar o processo de classificação visual dessa madeira. Nessa classificação, os aspectos com maior influência são: presença de nós, desvio de grã em relação ao eixo da peça e densidade de anéis de crescimento. Assim, esta pesquisa apresenta um estudo experimental que consistiu na classificação visual e determinação da resistência à tração de 85 peças de Pinus spp e um estudo teórico, que propôs uma equação para determinar a resistência à tração média de peças estruturais em função da classificação visual. Com este trabalho, foi possível observar a influência dos nós e dos anéis de crescimento sobre a resistência à tração das peças analisadas.

Estabilidade dimensional e resistência à tração perpendicular de painéis fabricados com partículas termorretificadas oriundas de embalagens de Pinus sp.

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito do tratamento térmico em algumas propriedades de painéis de partículas, produzidos com resíduos de embalagens de Pinus sp. Foi utilizado o adesivo à base de ureia-formaldeído, na quantidade de 8%. O experimento foi desenvolvido em um fatorial 4 x 3 x 3, sendo quatro proporções de partículas (25, 50, 75 e 100%), termorretificadas, três temperaturas de tratamento térmico (180, 200 e 220 ºC) e três repetições, totalizando 36 painéis. Foram produzidos mais três painéis com partículas sem tratamento térmico (testemunhas), totalizando 39 painéis. A absorção de água, inchamento em espessura e resistência à tração perpendicular foram determinadas de acordo com a Norma ABNT/NBR 14810-3 (2002). Os resultados desses testes foram comparados com os valores estabelecidos nas Normas ABNT/NBR 14810-3 (2002) e DIN 68 761 (1) (1961). A estabilidade dimensional dos painéis aumentou com a adição de partículas termorretificadas, enquanto as propriedades mecânicas foram reduzidas. O efeito da adição de partículas termorretificadas nas propriedades dos painéis é maior à medida que se utilizam maiores temperaturas de tratamento térmico.

Variação da força de resistência à micro-tração de fragmentos de ossos corticais preservados em diversos meios e a fresco: estudo experimental em coelhos

Devido ao crescente uso dos aloenxertos nas cirurgias ortopédicas, há a necessidade do conhecimento de suas características biomecânicas ao longo do tempo de preservação. O presente trabalho consistiu na análise da força de resistência à micro-tração de amostras de ossos corticais de coelho preservadas em diversos meios por até 180 dias e a fresco. Os resultados revelaram que a resistência e o tempo de preservação apresentaram uma relação inversamente proporcional, significando que, quanto maior o tempo de preservação, menor a resistência física avaliada no ensaio biomecânico de resistência à micro-tração. Dos meios utilizados, a glicerina apresentou menores valores quanto ao teste de resistência, demonstrando, após 30 dias de preservação, apenas 24,58% da força presente no osso a fresco e, aos 180 dias, 1,76%. As amostras submetidas à autoclavagem também demonstraram baixos valores ao final do experimento, quando permaneceram com apenas 12,31% da força presente no osso a fresco. Os ossos preservados em plasma homólogo, líquido de dakin e aqueles criopreservados apresentaram os melhores índices de resistência ao final do experimento, permanecendo, respectivamente, com 82,47; 70,34 e 66,72% da força máxima quando comparados com a resistência dos ossos frescos. Concluiu-se que a escolha do método e o tempo de preservação interferiu diretamente na biomecânica dos ossos corticais, promovendo a diminuição da capacidade de resistência à tração ao longo do período de preservação.

Uso do resíduo industrial grits em pavimentos de estradas florestais: influência do período de cura na resistência mecânica e expansão de misturas solo-grits compactadas

Analisou-se a influência do teor de estabilizante, da energia de compactação e do período de cura na resistência mecânica e expansão de dois solos da Zona da Mata Norte de Minas Gerais. As amostras de solos residuais de gnaisse coletadas na cidade de Viçosa, MG, Brasil, respectivamente, de texturas argilo-areno-siltosa e areno-argilo-siltosa, foram denominadas solos 1 e 2. Empregou-se como estabilizante químico o resíduo "grits" fornecido pela empresa de Celulose Nipo Brasileira (CENIBRA); os teores, em massa, de 4, 8, 12, 16, 20, 24 e 28% desse resíduo foram utilizados nas misturas solo-"grits". Corpos-de-prova das misturas solo-"grits" foram compactados nos teores ótimos de umidade relativos às energias de compactação dos ensaios Proctor intermediário e modificado e curados por 0, 7, 28 e 90 dias. Avaliou-se a resistência mecânica dos solos e misturas através dos seguintes parâmetros: (a) índice de suporte Califórnia (ISC ou CBR), resistência à compressão não confinada (RCNC) e resistência à tração em compressão diametral (Rt). Os resultados permitiram concluir que todos os parâmetros considerados na análise influenciaram, significativamente, a resistência mecânica das misturas solo-"grits", sendo o comportamento das misturas solo 1-"grits" influenciado, também, pelo teor de sódio presente na constituição química do "grits".

Características da madeira e da polpa kraft não branqueada de Eucalyptus deglupta Blume introduzido na região de Manaus - AM.

O objetivo deste trabalho foi comparar as características da madeira e das, propriedades da polpa de E. deglupta Bl., tendo como referência o E. saligna. As características dimensionais das fibras e dos elementos de vasos da madeira em estudo apresentaram valores superiores aos da madeira de comparação. A constituição química da madeira de E. deglupta demonstrou menores valores para as solubilidades e elementos fundamen tais. O E. deglupta se caracterizou por apresentar menor densidade básica e maior consumo de madeira por unidade de peso de celulose produzida. Foram obtidas polpas kraft das duas espécies e os melhores valores para resistência à tração, alongamento, arreben tamento e rasgo foram mostrados, Inicialmente, pela polpa de E. deglupta. Entretanto, para dobras duplas, resistência à passagem de ar e densidade aparente,o E.deglupta apre sentou resultados sempre inferiores aos do E. saligna.

Características da madeira e da polpa kraft não branqueada de Eucalyptus deglupta Blume introduzido na região de Manaus - AM

O objetivo deste trabalho foi comparar as características da madeira e das propriedades da polpa de E. deglupta Bl., tendo como referência o E. saligna. As características dimensionais das fibras e dos elementos de vasos da madeira em estudo apresentaram valores superiores aos da madeira de comparação. A constituição química da madeira de E. deglupta demonstrou menores valores para as solubilidades e elementos fundamentais. O E. deglupta se caracterizou por apresentar menor densidade básica e maior consumo de madeira por unidade de peso de celulose produzida. Foram obtidas polpas kraft das duas espécies e os melhores valores pana resistência à tração, alongamento, arrebentamento e rasgo foram mostrados, inicialmente, pela polpa de E. deglupta. Entretanto, para dobras duplas, resistência à passagem de ar e densidade aparente, o E.degluptaapresentou resultados sempre inferiores aos do E. saligna.

Avaliação de tecidos que receberam acabamento de "mínimos cuidados"

Amostras de tecidos tratadas e não tratadas com acabamento de "mínimos cuidados" (DURABLE PRESS e SOIL-RELEASE) foram analisadas e comparadas quanto à mudanças na estabilidade dimensional e resistência à tração após lavagem e secagem automática. Tanto nos tecidos acabados como nos não acabados não foi detectado um grau de alteração estatisticamente significativo na estabilidade dimensional. As amostras não acabadas apresentaram maior resistência à tração que as acabadas, tanto no sentido do fio urdume como no sentido do trama.

Caracterização de compósitos produzidos com polietileno de alta densidade (HDPE) e serragem da indústria moveleira

Neste trabalho, realizou-se a caracterização de compósitos confeccionados com polietileno de alta densidade "virgem" (v-HDPE) e diferentes tipos de serragem gerados na indústria moveleira. Os compósitos foram produzidos por extrusão, utilizando-se uma extrusora monorrosca de 35 mm e temperaturas de 160 ºC, 170 ºC e 180 ºC nas zonas 1, 2 e 3, respectivamente. Foram utilizados resíduos de madeira de pinus (Pinus taeda), de aglomerado, de chapa de fibra de média densidade (MDF) e madeira de eucalipto (Eucalyptus grandis), que foram incorporados ao HDPE "virgem", juntamente com um agente de acoplamento à base de anidrido maléico. Para caracterização física dos compósitos, foram realizadas análises por calorimetria diferencial de varredura (DSC) e por microscopia eletrônica de varredura (SEM). Foram também analisadas as propriedades mecânicas de resistência à tração, flexão estática e resistência ao impacto, conforme as normas ASTM D638, D790 e D256. Verificou-se que todos os tipos de serragem agiram como agentes nucleantes, pois os compósitos apresentaram índices de cristalinidade maiores que o v-HDPE puro, e houve influência do tipo de serragem usada na dispersão das fibras na matriz polimérica. Os ensaios mecânicos indicaram diferenças nas propriedades dos compósitos confeccionados com diferentes tipos de serragem. De maneira geral, a inclusão de serragem de aglomerado e de eucalipto proporcionaram compósitos com maior resistência à flexão e ao impacto que aqueles fabricados com MDF e pinus.

Propriedades de chapas fabricadas com partículas de madeira de Eucalyptus urophylla S. T. Blake e de Schizolobium amazonicum Herb.

Este trabalho teve como objetivo avaliar as propriedades de chapas de madeira aglomerada fabricadas com partículas de Eucalyptus urophylla (massa específica = 0,55 g/cm³) e de Schizolobium amazonicum (Paricá) (massa específica = 0,30 g/cm³). Foram confeccionadas chapas com cinco proporções de madeira e dois tipos de partículas (maravalhas e cavacos). As chapas apresentaram dimensões de 60 cm x 60 cm x 1 cm e massa específica média de 0,60 g/cm³. Utilizou-se adesivo à base de uréia-formaldeído, na proporção de 8%. As chapas foram prensadas à temperatura de 170 ºC e 3,2 MPa de pressão, em ciclos de 8 min, e as suas propriedades foram determinadas segundo a norma NBR 14810-3. A massa específica, a dureza Janka e a expansão linear não foram influenciadas pelas variáveis experimentais. De modo geral, o aumento na porcentagem de paricá elevou a resistência à flexão, ao arrancamento de parafuso e à tração perpendicular. O tipo de partícula afetou significativamente apenas a resistência à tração perpendicular e o inchamento em espessura. As chapas produzidas com partículas provenientes de cavacos (coeficiente de esbeltez menor) tiveram maior resistência à tração perpendicular. Contudo, apresentaram valores mais elevados de inchamento em espessura.

Geração de finos no branqueamento de pasta kraft de eucalipto e seu efeito nas propriedades do papel

Este trabalho teve por objetivo avaliar a quantidade de finos gerada por diferentes reagentes de branqueamento e seu efeito nas propriedades físicas e mecânicas da celulose kraft de eucalipto. A polpa foi branqueada por quatro sequências diferentes. Parte das amostras foi classificada em equipamento Bauer-McNett, sendo a parte não classificada (global) refinada para 40 ºSR, em moinho laboratorial PFI. As duas maiores porções de cada amostra proveniente da classificação foram também refinadas com o mesmo número de revoluções que a sua amostra global. Realizaram-se ensaios físicos e mecânicos das amostras refinadas, e suas fibras foram analisadas em equipamento FQA (Fiber Quality Analyser), antes e depois do refino. A maior quantidade de finos foi observada nas polpas refinadas e na sequência-referência. Os resultados de tração foram mais elevados e significativos nas amostras globais; as polpas classificadas não apresentaram diferença entre si, sendo atribuída a maior resistência à tração na presença de finos. A resistência ao rasgo foi afetada pelo comprimento das fibras e não pelo teor de finos. Os maiores valores de ascensão capilar Klemm ocorreram nas amostras classificadas em razão da ausência de finos e do maior comprimento de fibras.

DOSAGEM DE MISTURA BETUMINOSA A FRIO E SEU ESTUDO SOB EFEITOS DE CARGAS ESTÁTICAS E REPETIDAS1

RESUMO Este trabalho apresenta os resultados de uma pesquisa experimental que objetivou estudar o comportamento mecânico de uma mistura betuminosa a frio sob efeitos de cargas estáticas e repetidas. Após a caracterização dos agregados e do ligante empregados na pesquisa, efetuou-se a mistura, a partir da dosagem Marshall, obtendo o teor de projeto equivalente a 8,5% de emulsão. Nesse teor de emulsão, moldaram-se várias amostras, que foram submetidas aos ensaios de módulo de resiliência, resistência à tração por compressão diametral e fadiga. A caracterização dos agregados e do ligante mostrou-se concordante com vários estudos, exceto o resíduo da peneiração, que não atendeu à exigência do IBP (1999). Para os ensaios com as misturas asfálticas, empregaram-se três corpos de prova, pesando cada um deles cerca de 1.200 g, compactados com 75 golpes em cada uma de suas faces. Observou-se que a estabilidade e a fluência Marshall de 620 kgf e de 4,20 mm, respectivamente, superaram o limite mínimo recomendado na especificação de serviço do DNIT (2010a). Com relação aos ensaios de módulo de resiliência e de resistência à tração por compressão diametral, obtiveram-se os valores de 1.616 MPa e 0,44 MPa, respectivamente, quando se verificou que os resultados foram bem inferiores aos encontrados em misturas a quente. Esse mesmo comportamento foi observado no ensaio de fadiga que, na maioria dos níveis de tensão aplicados, foi inferior a 1.000 aplicações do carregamento.

Rigidez do papelão ondulado: comparação entre resultados experimentais e os obtidos por cálculo analítico

Embalagens de papelão ondulado para produtos hortícolas têm como função principal a proteção do produto. O dimensionamento de uma embalagem de papelão requer o conhecimento da rigidez à flexão, que depende dos módulos de elasticidade dos elementos que o constituem. Este trabalho teve por objetivo calcular, a partir da caracterização física do papelão em laboratório, o módulo de elasticidade por diferentes métodos, comparando os resultados com os valores obtidos experimentalmente. Dez corpos de prova de cada um dos papéis selecionados para este estudo foram testados na direção de fabricação e na direção transversal. A resistência à tração dos papéis, capa e miolo, utilizada para calcular a rigidez, foi determinada em máquina universal de ensaios. Para a obtenção da rigidez à flexão, foi realizado o teste de quatro pontos. Foi observada expressiva variação entre os métodos pelos quais se obtêm os módulos de elasticidade que reflete nos valores de rigidez da estrutura. Os valores de rigidez obtidos experimentalmente foram sempre superiores aos valores obtidos por cálculos analíticos. Essa diferença pode ser atribuída a dois fatores conjugados: o processo de fabricação que confere maior rigidez do que os componentes isoladamente, e o outro componente é a adição de camada adesiva que não é levada em consideração nos cálculos analíticos.

Durabilidade de compósito biomassa vegetal-cimento modificado por polímero

A durabilidade de compósito biomassa vegetal-cimento é um dos fatores mais importantes para a colocação desse material no mercado consumidor. A utilização de polímeros em concreto e argamassa, com o objetivo de melhorar sua durabilidade, é cada vez mais freqüente. Este estudo visou à caracterização de propriedades físicas e mecânicas de compósito biomassa vegetal-cimento modificado com polímeros e a análise da durabilidade desse compósito. Foi testado um polímero de base acrílica em compósitos produzidos com resíduo de Pinus caribaea. Foram realizados ensaios de envelhecimento acelerado, por meio de ciclos de molhamento e secagem, por imersão em água quente e ensaio de envelhecimento natural. As propriedades físicas do compósito avaliadas foram a massa específica aparente e a absorção total de água por imersão. As propriedades mecânicas foram determinadas por meio de ensaios de resistência à tração na flexão, analisando-se a tensão e a energia de ruptura. Os corpos-de-prova foram extraídos de placas executadas por simples prensagem. Ensaios de microscopia eletrônica de varredura foram utilizados para observar o estado da fibra e da matriz após os processos de envelhecimento. O uso de polímero melhorou o desempenho mecânico do compósito nas primeiras idades e também promoveu significativa redução da capacidade de absorção de água, demonstrando que o uso desse material pode vir a melhorar a durabilidade desses compósitos, uma vez que reduziu sensivelmente sua capacidade de absorção.

Peritônio bovino conservado na correção de hérnia ventral em ratos: uma alternativa para tela cirúrgica biológica

OBJETIVO: Verificar a possibilidade de implantação e a capacidade de resistência tênsil do peritônio parietal bovino como tela cirúrgica na correção de hérnia ventral em um modelo animal de experimentação. MÉTODO: Utilizando 57 ratos machos Wistar, comparou-se o implante do peritônio bovino com a tela de polipropileno na correção de um defeito provocado na parede abdominal do animal. Após sete (sub-grupo A) e 28 (sub-grupo B) dias de observação, as peças foram retiradas e procedeu-se a avaliação da resistência à tração em Máquina Universal de Ensaios. Um grupo sem implante de material protético foi utilizado como controle nos testes de força tênsil. Os testes de Mann-Whitney e de Kruskal-Wallis foram utilizados e estabeleceu-se em 0,05 o nível para rejeição da hipótese de nulidade. RESULTADOS: Os testes de resistência à tração, com valores expressos em Newton, não mostraram diferenças estatísticas entre os grupos estudados, tanto no 7º quanto no 28º dia de pós-operatório, e ambos foram menos resistentes que a parede abdominal normal (p = 0,003). CONCLUSÃO: O peritônio parietal bovino apresentou resistência tênsil semelhante a da tela de polipropileno em um modelo de correção de hérnia ventral em ratos.

A influência da calcitonina sintética de salmão na cicatrização cutânea de ratos

OBJETIVO: O presente trabalho tem como objetivo investigar a influência da calcitonina sintética do salmão no processo cicatricial da pele da região dorsal em ratos, analisando parâmetros bioquímicos, biomecânicos e histológicos, e suas possíveis interrelações. MÉTODO: Setenta e dois (72) ratos machos adultos foram submetidos, sob anestesia geral inalatória a uma incisão linear na pele que foi, subseqüentemente, suturada. Metade dos ratos (grupo teste) foi tratada no pós-operatório com calcitonina sintética do salmão, e a outra metade, sem tratamento, constituiu o grupo controle. Os animais, em pares de nove ratos cada (teste e controle), foram sacrificados no 5º, 10º, 15º e 20º dias pós-operatório para a remoção dos fragmentos de pele com cicatriz para as análises bioquímicas, biomecânicas e histológicas. Utilizou-se o teste "t" de Student para a comparação de médias de amostras independentes e o teste de correlação de Pearson para verificar o grau de associação entre as médias das variáveis. RESULTADOS: A calcitonina sintética de salmão acelerou o processo cicatricial da pele, mas não de maneira linear e constante. Em comparação com os animais não-tratados, houve aumento significativo tanto do conteúdo de hidroxiprolina nas fases de proliferação inicial e tardia da cicatrização, quanto da carga máxima de ruptura na fase de proliferação tardia. Os resultados histológicos corroboram os resultados bioquímicos e biomecânicos, sugerindo uma correlação entre conteúdo de colágeno, resistência à tração e histologia da cicatriz. CONCLUSÃO: A calcitonina sintética de salmão acelerou o processo cicatricial da pele, modificando significativamente o conteúdo de colágeno e a carga máxima de ruptura, mas não de maneira linear e constante.