Eucalyptus-based glued laminated timber (glulam) was produced to determine the feasibility of a non-destructive method (drilling resistance) to predict the properties of structural elements and add value to lower-quality hardwood species. Glulam was manufactured with formaldehyde (Resorcinol), reference condition, and bio-based (Castor oil-based) adhesives in two assembly schemes, the core composed either of two continuous lamellae each 105 cm long, or of two formed by the juxtaposition of shorter boards (35 and 55 cm). The shear strength of the glue line (f_v0), modulus of elasticity (E_c90), and strength (f_c90) in compression perpendicular to the grain; delamination (DL); and main and extended glue line thicknesses were evaluated. The Resistograph equipment was used to perform the perforation perpendicular to the glue line (samples extracted from the glulam elements) to correlate the properties. The results of this research demonstrate that the scheme of the boards had little effect on the physical and mechanical properties evaluated (except the main glue line and delamination), and the drilling resistance (DR) presents a significant correlation with practically all properties evaluated (variations in density values and other properties are explained by variations in DR values), making it possible to estimate E_c90 and f_c90 with desired precision (R²_adj ≈ 80%). This highlights the feasibility of using this methodology in the quality control of glulam elements. It is concluded that regardless of the adhesive, elements comprising a 105 cm-length core and external lamellae (T1 and control) are indicated for external use, presenting low delamination. Short-length central lamellae adhesively glued with PUR (T2) are not recommended for external applications due to their susceptibility to delamination. However, T2 is indicated for internal environments due to its low production cost. This study also proved the efficiency of using models based on drilling resistance to estimate wood density and its resistance to compression perpendicular to the fiber.

Os ensaios não destrutivos que utilizam o princípio de propagação de ondas têm potencial para predizer as propriedades mecânicas da madeira ainda em campo, se conhecida as variáveis deste processo. Este trabalho teve o objetivo de estimar o módulo de elasticidade à flexão estática da madeira de Eucalyptus sp., por meio de duas técnicas não destrutivas: ultrassom e stress wave. Para tal foram usados 60 corpos de provas com dimensões nominais de 2,5 x 2,5 x 57,5 cm (tangencial x radial x longitudinal), estando na umidade de equilíbrio. Os testes não destrutivos foram realizados por meio de um equipamento de ultrassom e um de ondas de tensão, enquanto que os testes destrutivos de flexão estática foram realizados em uma máquina universal de ensaios. Os resultados experimentais mostraram que os módulos de elasticidade obtidos pelas técnicas não destrutivas foram superiores à obtida pela técnica destrutiva. Os modelos matemáticos ajustados apresentaram erro padrão da estimativa (Syx) de 11,39 e 10,78%. Logo, houve correlação média positiva entre o módulo estático e dinâmico. As técnicas de ondas de tensão e ultrassom podem ser empregadas com o intuito de estimar o módulo de elasticidade da madeira de Eucalyptus sp.

O conhecimento sobre as propriedades tecnológicas da madeira permite o melhor aproveitamento do material. O objetivo desse estudo foi realizar a caracterização física, química e mecânica da madeira de eucalipto do clone Eucalyptus urophylla x Eucalyptus grandis para a aplicação em elementos colados. Para isso, utilizaram-se peças serradas que, inicialmente, foram classificadas visualmente. A caracterização física da madeira foi realizada com a retirada de corpos de prova de 72 tábuas de dimensões médias de 2,9 × 9,3 × 310,7 cm³ (espessura × largura × comprimento), de forma a determinar o teor de umidade, a densidade básica, a densidade aparente e a estabilidade dimensional. Os teores de extrativos e de cinzas foram obtidos a partir da serragem do material. A caracterização mecânica foi feita por meio de técnicas não destrutivas, com os ensaios de flexão estática, stress wave, vibração transversal e vibração longitudinal. O valor médio para densidade básica foi de 0,510 g cm^-3 e para densidade aparente igual a 0,630 g cm^-3. O teor de extrativos obtido foi de 6,06% e o teor de cinzas igual a 0,44%, composição química considerada favorável para a colagem. De acordo com os valores médios para retração volumétrica (17,50%) e fator de anisotropia (1,55), a madeira pode ser aplicada para elementos colados. Os resultados obtidos nos ensaios mecânicos indicam que a madeira de Eucalyptus urophylla x Eucalyptus grandis apresenta módulo de elasticidade estático igual a 16,45 GPa. Conclui-se que a aplicação dessa espécie para elementos colados é indicada e que os ensaios não destrutivos são eficazes para caracterização da madeira.

Resumo A NBR 7190-3 (ABNT, 2022) apresenta diferentes métodos para determinar o módulo de elasticidade da madeira, permitindo a adoção de equivalência entre o módulo de elasticidade na compressão (Ec0) e na tração (Et0). Por outro lado, não apresenta uma forma de estimar o módulo de elasticidade na flexão (EM0), e tais estimativas não consideram a variação das estruturas anatômicas das espécies. Diante dessa lacuna, é necessário avaliar se essas equações são válidas para diferentes espécies. O presente artigo avaliou as propriedades elásticas de três espécies: Cumaru (Dipteryxodorata), Marupá (Simarouba amara Aubl., Simaroubaceae) e Roxinho (Peltogyne spp., Leguminosa). Para isso, realizou-se o ensaio não destrutivo de flexão, seguido de ensaios à compressão e à tração. Imagens microscópicas foram comparadas, para compreender a influência das estruturas anatômicas nas propriedades de rigidez. Os resultados confirmaram a equivalência entre Ec0 e Et0. A maior concentração de parênquimas no Cumaru e no Roxinho é responsável pelos valores estatisticamente inferiores de EM0 em relação ao Ec0 e Et0.

Glued laminated timber (Glulam) is important structural solution. Knowing its mechanical response under repeated forces, a gap in knowledge area, is fundamental to guarantee structures long-term performance. This study aims evaluating Glulam behavior under fatigue, considering excitation frequency (1 and 2Hz); cycles number (NC – six levels) and their interactions. Marupá and Pequiá, tropical species within density range of Brazilian Code NBR 7190-1, were adopted. Adhesive RS-216-M (CASCO ®, Hexion), usual in industry, was chosen. Modulus of elasticity in bending (E), obtained before cyclic forces application, was taken as reference and determined based usual equation. Results indicated slight stiffness decrease after repeated forces on Glulam pieces. E mean presented significant variation (by ANOVA, 95% significance) when NC ranges from 1,000 to 691,200, both frequencies. NC and frequency explained E variations for Marupá; for Pequiá, only NC. Glue lines were evaluated, in function of NC, without problems identified, enabling both species for Glulam manufacture.