Mechanical classification of structural eucalyptus pieces using ultrasound

Resumo: A Norma Brasileira que apresenta diretrizes para a classificação mecânica da madeira por meio de ultrassom (ABNT/NBR 15521, 2007) foi concebida utilizando amostragem constituída de madeiras tropicais nativas com idade media de 45 anos. O Eucalipto, proveniente de floresta plantada, tem rápido crescimento no Brasil e muitas espécies apresentam resistência adequada para serem utilizadas como elementos estruturais. Considerando que a ABNT/NBR 15521 (2007) foi elaborada com base em espécies tropicais e adultas, e possíveis que as faixas de classificação nela proposta não sejam adequadas para o eucalipto, comercializado com pouca idade e cujo rápido crescimento pode interferir em características de sua estrutura anatômica. Nesse contexto, o objetivo dessa pesquisa foi avaliar a adequação, para a madeira de Eucalipto, das faixas de classificação e da equação de determinação da velocidade na condição saturada, a partir de valores na condição seca, propostas pela ABNT/NBR 15521 (2007). Para o desenvolvimento da pesquisa foram ensaiadas pecas provenientes de arvores do gênero Eucalyptus, de quatro diferentes espécies (E. grandis, E. citriodora, E. pellita e E. globulus) com idades variando de 8 a 34 anos. As pecas foram ensaiadas com ultrassom na condição saturada, durante a secagem e na condição de equilíbrio (12%). Nessa ultima condição as pecas foram também ensaiadas em flexão estática de acordo com a ASTM D198-08. A analise dos resultados permitiu concluir que, para nenhuma das espécies de Eucalipto estudadas os valores de velocidade na condição saturada, obtida nos ensaios e calculada pela equação da ABNT/NBR 15521 (2007), foram estatisticamente equivalentes. A classificação das pecas, utilizando as classes de resistência da ABNT/NBR 15521 (2007), foi adequada para a madeira proveniente de arvores adulta (26, 28 e 34 anos), quando se aplicou coeficiente de redução de 1,18 nos valores de velocidade obtidos nos ensaios. A classificação não foi adequada para pecas provenientes de arvores jovens (8 e 10 anos). Adicionalmente a pesquisa permitiu propor, para a madeira de Eucalipto, classes de resistência e equação de determinação da velocidade saturada a partir da velocidade seca.Abstract: The Brazilian standard that provides guidelines for classifying mechanical wood with ultrasound (ABNT/NBR 15521, 2007) was designed using samples that comprise native tropical timber with an average age of 45 years. Eucalyptus from planted forests has rapid growth in Brazil, and many species have adequate strength to be used as structural elements. Since the ABNT/NBR 15521 (2007) was prepared based on tropical and adult species, it is possible that its proposed classification ranges are not suitable for Eucalyptus, which is marketed at an early age and has rapid growth characteristics that can interfere with its structure. In this context, the objective of this research was to evaluate the suitability, for Eucalyptus wood, of the classification ranges and the equation to determine the velocity in saturated condition proposed by ABNT/NBR 15521 (2007), from values in the dry condition. To develop this research, beams from four different species of Eucalyptus (E. grandis, E. citriodora, E. globulus and E. pellita) were tested, with ages ranging from 8 to 34 years. The specimens were tested with ultrasound in the green condition, through drying and equilibrium moisture content (12%). In this last condition, the beams were also tested in bending. The results showed that the velocity values in the green condition, obtained in the trials and calculated by the ABNT/NBR 15521 (2007), were not statistically equivalent for any of the species. The classification of beams, using the ABNT/NBR 15521 (2007) strength classes, was suitable for wood from adult trees (26, 28 and 34 years old) when reduction coefficient of 1.18 was applied in the velocity values obtained through tests. The classification was not appropriate for pieces from young trees (8 and 10 years old). Furthermore, the research allowed proposing, for Eucalyptus wood, strength classes and determination of the equation for saturated velocity from dry velocity