Quantificação da falha na madeira em juntas coladas utilizando técnicas de visão artificial

Com o emprego de adesivos pode-se obter um grande número de produtos derivados da madeira. Para confecção industrial de produtos de madeira colada, normas reconhecidas internacionalmente exigem que a adesão da madeira seja testada segundo procedimentos padronizados e que nos resultados destes testes seja reportado, além da resistência das juntas, o porcentual de falha na madeira. Para avaliação da falha a norma ASTM D5266-99 recomenda o emprego de uma rede de quadrículas traçada sobre um material transparente. Contudo, esta avaliação, além de demandar muito tempo, ainda é realizada com muita subjetividade. A hipótese do presente trabalho é que se pode quantificar a falha na madeira com um sistema de visão artificial, tornando o procedimento mais rápido e menos sujeito à subjetividade. Foram testados dois tipos de algoritmos de limiarização automática em imagens adquiridas com digitalizadores de mesa. Concluiu-se que a falha na madeira pode ser quantificada por limiarização automática em substituição ao método convencional das quadrículas. Os algoritmos testados apresentaram erro médio absoluto menor que 3% em relação ao sistema convencional da rede quadriculada.

Uso de informações obtidas no transporte de madeira e no inventário florestal para estimar o volume em esteréos

O objetivo deste trabalho foi desenvolver uma metodologia para estimação do volume em estéreos sem uma amostragem prévia do empilhamento das toras. Os dados necessários são provenientes do inventário florestal e do transporte da madeira. Foi adotado o "método dos espaços vazios" para ilustrar o emprego das informações supracitadas. Foram utilizados dados de 91 parcelas de inventário pré-corte e de transporte do volume de um plantio de híbrido Eucalyptus grandis x Eucalyptus urophylla, com uma área de 243,1 ha. As equações geradas para estimar o volume em estéreos resultaram em um erro de -0,76% ou -2,34 st/ha para a equação advinda de deduções do método dos espaços vazios e de 4,54% ou 11,61 st/ha para a equação gerada com o emprego do modelo de taper de Demaerschalk. Estes resultados evidenciam que a metodologia apresentada gera resultados promissores, permitindo utilizar informações representativas da situação de uso da unidade estéreos.

Avaliação das propriedades higroscópicas da madeira de Eucalyptus saligna Sm., em diferentes condições de umidade relativa do ar

O estudo da higroscopicidade é indispensável para o entendimento da trabalhabilidade, estabilidade dimensional, resistência mecânica e durabilidade natural da madeira. Neste trabalho objetivou-se a avaliação do teor de equilíbrio higroscópico para diversas condições de umidade relativa do ar, bem como da retratibilidade linear e volumétrica e da densidade básica da madeira de Eucalyptus saligna Sm. A madeira utilizada foi proveniente de árvores com 16 anos de idade, procedentes de talhões experimentais da EMBRAPA Florestas de Colombo, Paraná. Amostras com dimensões de 1,0x2,0x3,0 cm, sendo a última na direção longitudinal, foram colocadas em uma câmara fechada, sob ventilação, próximas de recipientes com soluções salinas supersaturadas, a fim de atingir determinada condição preestabelecida de teor de equilíbrio higroscópico. Após o equilíbrio da umidade da madeira nas distintas condições de umidade relativa, as amostras foram secas em estufa, para posterior avaliação. Os dados relativos à umidade de equilíbrio ajustaram-se muito bem às condições de umidade relativa adotadas neste estudo, tendo sido possível estimar com grande precisão o teor de equilíbrio higroscópico, para a faixa de aproximadamente 20 até 100% de umidade relativa. A madeira em estudo apresentou dados de retratibilidade bastante elevados, se comparados aos de outras da mesma faixa de densidade. Apesar dos elevados coeficientes de contração, o fator anisotrópico ou relação T/R mostrou-se próximo daquele encontrado na grande maioria das madeiras comerciais brasileiras. Verificaram-se ainda coeficientes de contrações mais suaves nos teores de umidade abaixo de 17%.

Propriedades de resistência e rigidez da madeira juvenil e adulta de Pinus taeda L.

O objetivo do presente trabalho foi o estudo da variabilidade das propriedades de resistência e rigidez à flexão estática e à densidade aparente (12%) entre a madeira juvenil e adulta de Pinus taeda L., de 37 anos de idade, procedente do Horto Florestal de Manduri, Estado de São Paulo. Na primeira parte do trabalho foram determinadas a região de madeira juvenil, a região de transição e a região de madeira adulta, por meio de estudos anatômicos (comprimento dos traqueídes axiais), segundo as recomendações das normas ABNT e IAWA. Os resultados mostraram que a região de madeira juvenil dessa espécie ocorre aproximadamente até o 18º anel de crescimento. Na segunda parte do trabalho foram analisados a resistência (módulo de ruptura - MOR) à flexão, o módulo de elasticidade (MOE) nessa mesma solicitação e a densidade aparente (12%) para as madeiras juvenil e adulta. Os resultados mostraram que o MOE e o MOR da madeira juvenil foram menores e mais variáveis que aqueles obtidos para madeira adulta. A densidade apresentou a mesma tendência observada nas propriedades avaliadas no ensaio de flexão estática.

Variação radial da retratibilidade e densidade básica da madeira de Eucalyptus saligna Sm.

A ultra-estrutura e a composição química da madeira, bem como suas propriedades físicas e mecânicas, variam significativamente entre espécies, entre árvores de uma mesma espécie e, mesmo, entre diferentes partes de uma mesma árvore. Com este trabalho objetivou-se o estudo dos parâmetros de retratibilidade e de densidade básica da madeira Eucalyptus saligna, com idade de 16 anos, proveniente de talhões experimentais da EMBRAPA Florestas, de Colombo, Paraná. As amostras foram retiradas à altura do DAP de quatro posições eqüidistantes a partir da medula em direção à periferia, correspondendo a 0, 33, 66 e 100%, com dimensões nominais de 1,0 x 2,0 x 3,0 cm, sendo a última dimensão no sentido longitudinal. Elas foram mantidas em câmara fechada com ventilação, próximo de soluções salinas supersaturadas, com o objetivo de proporcionar diferentes condições de umidade relativa. Uma vez atingidas as distintas condições de umidade de equilíbrio, as amostras foram secas em estufa a 105 ºC e obtidos os dados de retratibilidade e densidade básica da madeira nas posições mencionadas. Constataram-se valores de contração volumétrica mais baixos na região medular, apresentando um acréscimo para as demais posições. Comportamento semelhante foi observado para os coeficientes das contrações lineares nas direções tangencial e radial. O fator anisotrópico foi consideravelmente mais elevado na região medular, decrescendo substancialmente em direção ao alburno. A densidade básica não mostrou sinais efetivos de estabilidade, apesar de mostrar tendência de aumento em direção à periferia do tronco.

Desempenho do Brasil nas exportações de madeira serrada

Com este trabalho objetivou-se verificar a competitividade dos principais exportadores de madeira serrada, por meio da decomposição das variações nas exportações de madeira no período de 1997 a 1999. Foram analisados Brasil, Canadá, Estados Unidos, Finlândia e Suécia pelo modelo Constant Market Share. A aplicação de tal modelo possibilitou constatar que o aumento das exportações brasileiras no período se deve a fatores endógenos, ao contrário do que foi observado em relação às outras nações.

Avaliação de algumas propriedades da madeira de Eucalyptus grandis, Eucalyptus saligna e Pinus elliottii

O objetivo deste trabalho foi determinar o rendimento em madeira serrada, bem como a massa específica, contração volumétrica, resistência à flexão estática, resistência à compressão paralela, qualidade da linha de cola e trabalhabilidade das madeiras de Eucalyptus grandis, Eucalyptus saligna e Pinus elliottii. Foram colhidas três árvores de cada uma destas espécies, com idades aproximadas de 50, 40 e 40 anos, respectivamente. De cada árvore foram retiradas três toras, sendo uma na base, uma no meio e uma no topo do fuste. Foram analisadas as variações em algumas propriedades, no sentido medula-casca e no sentido longitudinal. Os resultados mostraram que todas as propriedades físicas e mecânicas variaram dentro da árvore nos sentidos radial e longitudinal. A densidade básica e as resistências à flexão e à compressão aumentaram na direção medula-casca, enquanto a contração volumétrica diminuiu. Portanto, para obtenção de madeiras mais densas, mais estáveis e com maior resistência à flexão e à compressão, é necessária a colheita de árvores mais velhas. Observou-se ainda que as toras da porção média do fuste, de modo geral, apresentaram menores valores para todas as propriedades determinadas do que as da base e do topo. A resistência da linha de cola e a porcentagem de falha na madeira para madeira juvenil e adulta apresentaram pouca diferença em todas as posições no fuste. No ensaio de confecção de espiga e furação para espiga, todas as espécies apresentaram resultados satisfatórios, sem ocorrência de defeitos.

Equações de volume e de taper para quantificar multiprodutos da madeira em Floresta Atlântica

Este estudo foi conduzido com o objetivo de ajustar uma equação de volume, a partir do modelo logaritmizado de Schumacher & Hall (1933), para estimar o volume comercial, e uma equação de afilamento (taper), a partir do modelo de Demaerschalk (1972), para estimar a quantidade de multiprodutos de madeira de espécies da Floresta Atlântica. Os dados foram coletados na Gleba C da Floresta Nacional do Rio Preto - IBAMA, no município de Conceição da Barra-ES. Foram mensuradas 165 árvores em pé, subdivididas em dez classes de diâmetro, com qualidade de fuste QF1 e pertencentes às espécies com maior VI e, ou, espécies de valor comercial. Essas árvores reuniram 62 espécies e 38 famílias. A equação de volume ajustou-se bem aos dados, com 2 igual a 0,9815 e resíduos normalmente distribuídos. A equação de taper também ajustou-se bem aos dados, com 2 igual a 0,9346 e distribuição gráfica dos resíduos normal. Pelo teste F (Graybill, 1976), constatou-se que houve igualdade entre os diâmetros observados e os diâmetros estimados pela equação de taper. A partir de transformações algébricas da equação de taper, foram estimados a altura para um determinado diâmetro superior d e o volume do tronco ou de parte dele. Em seguida, podem ser estimados o número de toras e o respectivo volume, em função do comprimento da tora, do diâmetro superior d mínimo e do uso desejado, o que permite avaliar a árvore em pé.

Estudo da variabilidade da retenção do preservante CCA tipo A na madeira de Brosimum rubescens Taub. Moraceae - (pau-rainha) uma espécie madeireira da região Amazônica

Avaliou-se a variabilidade da tratabilidade da espécie madeireira Brosimum rubescens Taub. Moraceae (pau-rainha), abordando três diferentes alturas do tronco (base, meio e ápice) e duas partes (cerne e alburno). O processo utilizado foi o de impregnação sob pressão, através do método de célula-cheia ou Bethell, e o preservante foi o CCA, tipo A, a 2% de concentração. A análise da variabilidade deu-se em função da retenção. Ao comparar os dados de retenção (kg/m³) das diferentes alturas e partes do tronco, constatou-se que o grau de tratabilidade do alburno é moderadamente difícil, enquanto o cerne é refratário. Os resultados de retenção das toras estudadas nas diferentes alturas da árvore não apresentaram diferença significativa, entretanto existe diferença significativa de retenção entre as partes (cerne e alburno). A análise de microdistribuição do preservante através do estudo anatômico funciona como ferramenta auxiliar na interpretação desses resultados.

Avaliação de parâmetros de consumo de combustível do Tritrem no transporte de madeira

Analisou-se o efeito dos parâmetros marcha lenta, excesso de rotação do motor para valores superiores a 2.000 rpm, pontos neutros e velocidades superiores a 80 km/h, com o objetivo de monitorar o consumo de combustível de veículos de transporte rodoviário de duas transportadoras de madeira (A e B), com base nas informações obtidas de um computador de bordo instalado no cavalo-mecânico LS 2638 da Mercedes-Benz. A marcha lenta foi responsável pelo maior desperdiço de combustível; as transportadoras A e B consumiram 20.122,33 e 18.321,72 L/mês, respectivamente. Ela induziu a um consumo mensal de combustível na ordem de R$ 19.164,50 (91,32%) e R$ 17.449,61 (99,09%), pois, em média, os motores dos veículos funcionaram 24,47 e 25,79% do tempo de operação para as transportadoras A e B, respectivamente. O excesso de rotação do motor dos veículos também induziu ao consumo mensal de combustível de R$ 69,45 (0,33%) para a transportadora A e de R$155,62 (0,88%) para a transportadora B. O ponto neutro contribuiu com o consumo de combustível em R$ 1.751,73 (8,35%) e R$ 4,80 (0,03%), respectivamente, para as transportadoras A e B. Não foi calculado o consumo relativo ao excesso de velocidade, por não serem conhecidos a faixa de potência, a rotação e o consumo específico associado a cada velocidade. A metodologia usada é específica para o motor OM 457 LA, podendo ser adotada em outros estudos, desde que adaptada às especificações dos motores utilizados; a marcha lenta foi responsável pelo maior consumo de combustível no transporte de madeira, seguida do ponto neutro e do excesso de rotação. No transporte de madeira é possível reduzir significativamente o consumo de combustível em relação à marcha lenta, em virtude do elevado tempo de espera (carregamento, descarregamento, filas e paradas obrigatórias). O uso do ponto neutro e o excesso de velocidade não economizam combustível e comprometem a segurança. As rotações superiores a 2.000 rpm implicam desperdício de combustível. O ponto de rotação máxima ideal para o motor dos veículos nas condições estudadas está na faixa de 1.700 rpm. Um pequeno número de equipes foi responsável pelo elevado número de infrações cometidas. A falta de treinamento dos motoristas contribui para o aumento de consumo de combustível. O cumprimento das normas sobre condução econômica ajuda a reduzir os custos com combustível.

Painéis de partículas aglomeradas de madeira de Pinus elliottii Engelm., poliestireno (PS) e polietileno tereftalato (PET)

O objetivo deste trabalho foi avaliar as propriedades de painéis fabricados com partículas de madeira, poliestireno (PS) e polietileno tereftalato (PET). Foram utilizadas três proporções, em relação à massa seca de madeira, de poliestireno (0, 25 e 50%) e duas proporções de PET/PS (5/20 e 10/40%), combinadas com 50, 75 ou 100% de partículas de madeira de Pinus elliottii. Os painéis foram produzidos com adesivos à base de uréia-formaldeído ou de fenol-formaldeído, em três teores (0, 4 ou 6%) e três níveis de solução de poliestireno em tolueno (0 , 4 e 6%), todos calculados em relação à massa seca total dos painéis. Foram produzidos painéis de aproximadamente 400 x 400 x 10 mm, em camada única, com densidade aproximada de 0,6 g/cm³. Determinou-se a resistência dos painéis à tração perpendicular à superfície, à flexão estática (módulos de ruptura (MOR) e elasticidade (MOE)), ao arrancamento de parafusos, bem como a absorção de água e o inchamento em espessura, após 24 horas de imersão. Todas as propriedades mecânicas dos painéis foram superiores às exigidas pela norma ANSI/A 208.1-1993. Contudo, todos os painéis absorveram água em valores superiores àqueles normalmente observados em painéis comerciais. Apesar disto, o inchamento em espessura foi compatível com o dos painéis de partículas de madeira existentes no mercado. Os painéis nos quais se aplicou a solução de poliestireno foram, de modo geral, os que apresentaram os melhores valores para todas as propriedades.

Influência dos atributos do solo sobre a qualidade da madeira de Pinus taeda para produção de celulose Kraft

Neste trabalho foram analisados os efeitos dos atributos do solo sobre a qualidade da madeira de Pinus taeda para produção de celulose Kraft, em áreas da Klabin, em Telêmaco Borba-PR. Foram estudados oito sítios com árvores de 12 anos de idade, selecionados pelo tipo de solo, textura e vegetação primária. Para caracterização dos sítios foram realizadas coletas de amostras em três horizontes, tendo sido coletadas amostras indeformadas e compostas, analisando-se as seguintes variáveis no solo: densidade global, porosidade total, macroporosidade, disponibilidade de água, fertilidade e granulometria. Selecionaram-se cinco árvores médias por sítio, nas quais foram medidos as alturas total e comercial e o DAP e retirados discos, sendo este material ensaiado quanto a densidade básica, composição química, características morfológicas dos traqueídeos e produção de celulose Kraft. Com relação às propriedades da madeira, os atributos físicos do solo demonstraram ter maior influência. De modo geral, as madeiras provenientes de sítios com texturas mais argilosas apresentaram menores valores de densidade básica; maiores teores de extrativos e lignina; menores teores de holocelulose e celulose; traqueídeos mais curtos, mais largos, com paredes mais finas e com diâmetros do lúmen maiores; e menor rendimento em celulose. A partir destes resultados, concluiu-se ser possível a previsão de propriedades da polpa através da análise das características da madeira associada às condições edáficas reinantes.

Estratégia de análise da qualidade de madeira de Eucalyptus sp. para produção de celulose

Estudou-se uma nova técnica laboratorial de análise de qualidade da madeira de Eucalyptus sp. para produção de polpa celulósica kraft. A técnica consiste em realizar, simultaneamente, quatro cozimentos de cavacos utilizando diferentes cargas de álcali ativo para estabelecer a característica de deslignificação da madeira. Pelo uso de equações de regressão, calcula-se o álcali ativo necessário para obter o número kappa desejado, o rendimento, a viscosidade e álcali consumido para o kappa objetivo. Os estudos estatísticos evidenciaram que uma única batelada de quatro cozimentos é suficiente, não sendo necessário realizar repetições.

Chapa aglomerada de cimento-madeira de Hevea brasiliensis Müll. Arg.

Chapas de partículas de cimento-madeira foram confeccionadas com a madeira de quatro clones de Hevea brasiliensis Müll. Arg. (seringueira): IAN 717, IAN 873, GT 711 e AVROS 1301. Confeccionaram-se as chapas na proporção de 1:4:1 (madeira:cimento:água) por peso e nas dimensões de 450 x 450 x 13 mm e densidade nominal de 1,4 g/cm³, com a adição de 4% de cloreto de cálcio di-hidratado (CaCl2.2H2O) como acelerador. Foram testadas partículas fervidas e não-fervidas dos quatro clones, totalizando oito tratamentos, sendo em cada um destes, com quatro repetições, avaliadas as propriedades mecânicas e físicas das chapas, segundo a norma ASTM D 1037 - 96a. De forma geral, os melhores resultados de propriedades físicas e mecânicas foram obtidos nas chapas com partículas do clone AVROS 1301. No teste de hidratação do cimento, a madeira de seringueira in natura foi classificada como de "inibição extrema", porém com a adição de CaCl2 o foi como de "baixa inibição". Essa madeira se mostrou tecnicamente viável à produção de chapas de cimento-madeira, independentemente do clone.

Produtividade de madeira de liquidambar (Liquidambar styraciflua L.) de diferentes procedências, em Quedas do Iguaçu, PR

Foi instalado um teste combinado de procedências e progênies de liquidambar (Liquidambar styraciflua L.) em Quedas do Iguaçu, no sudoeste do Paraná, para verificar a produtividade de madeira e a variabilidade genética entre e dentro de procedências. O delineamento usado foi em blocos de famílias compactos, no espaçamento de 3 m x 3 m, com as progênies dispostas em parcelas lineares de cinco plantas. Aos 11 anos de idade, a produtividade média das procedências de maior crescimento foi maior que 40 m³/ha.ano. As procedências de maior crescimento foram da América Central (Guatemala, Honduras e Nicarágua), originárias de latitudes inferiores a 15º N. Nas procedências Gomez Farias, Las Lajas, Los Alpes e Monte Bello foram detectadas variações significativas entre suas progênies. Porém, somente as seleções entre as progênies oriundas de Los Alpes e Las Lajas proporcionariam oportunidades de melhoramento genético, tendo em vista as suas altas médias de produtividade. Não foram detectadas variações significativas em volume entre as progênies das procedências Tactic e Yucul. Porém, será oportuno incluí-las na população para melhoramento, dadas a elevada produtividade volumétrica e a oportunidade de se ampliar a base genética para seleções posteriores com base em outros caracteres, como a qualidade do fuste e da madeira.