ABSTRACT Due to its excellent resistance to traction and compression, wood is regularly used in furniture, window frames and in structures and sealing of homes and buildings. Due to the anisotropy and complexity of the material, its properties vary depending on its intrinsic anatomical characteristics and external factors, such as species, moisture content, acting requests, among others. The Brazilian standard provides linear models for estimating and correcting all strength and stiffness properties as a function of the moisture content of the wood. However, due to its characteristics, there may not be a linear variation of the physical and mechanical properties in relation to the moisture content. Thus, this research aims to evaluate and analyze the influence of moisture content on 15 properties of Calophyllum sp. The reliability of the Brazilian standard equation for correcting strength and stiffness values as a function of humidity (U% to 12%) was evaluated, in addition to analyzing, through ANOVA, whether there is a change in the properties when they are at the saturation point of the fiber and 12% moisture. Of the 15 properties analyzed, 4 did not change, contrary to the linear models set out in the Brazilian standard. In addition, it was possible to note that the Brazilian standard can estimate with an error of up to 76% when correcting the humidity to 12%.

RESUMO A madeira por possuir excelente resistência à tração e compressão é comumente utilizada em móveis, esquadrias e em estruturas e vedação de residências e edifícios. Devido à anisotropia e complexidade do material, suas propriedades variam em função de suas características anatômicas intrínsecas e de fatores externos, como a espécie, teor de umidade, solicitações atuantes, dentre outros. A norma brasileira traz modelos lineares para a estimativa e correção de todas as propriedades de resistência e de rigidez em função do teor de umidade da madeira. Porém, devido às suas características, pode não haver variação linear das propriedades físicas e mecânicas em relação ao teor de umidade. Assim, esta pesquisa tem como objetivo avaliar e analisar a influência do teor de umidade em 15 propriedades da madeira Calophyllum sp. Foi avaliada a confiabilidade da equação da norma brasileira para corrigir os valores de resistência e rigidez em função da umidade (U% para 12%), além de analisar, por meio de ANOVA, se há alteração nas propriedades quando estão no ponto de saturação da fibra e 12% de umidade. Das 15 propriedades analisadas, 4 não sofreram alteração, contrariando os modelos lineares dispostos na norma brasileira. Além disso, foi possível notar que a norma brasileira pode estimar com erro de até 76% ao corrigir a umidade para 12%.

Abstract This research aimed to produce and evaluate particleboard with pinus waste using two production methodologies. One applied to homogeneous panels (single layer) and another to heterogeneous panels (three layers). The panels were produced with an initial density of 0.550 g/cm³, with 10% polyurethane resin derived from castor oil (PUR) for the homogeneous panels and 12% for the heterogeneous ones. The pressing parameters were 5 MPa, with a temperature of 100 ºC and 10 min of pressing, with an interval of 30 s. The tests performed according to NBR 14810-2 (ABNT, 2018) standard. As a result, it was observed that the reorganization of the particles of the heterogeneous panels added to the increase of the adhesive were factors that improved the final properties of the panels, which are classified to be used as decoration objects and in the furniture industry, not obtaining classification of homogeneous panels.

Resumo Esta pesquisa teve como objetivo produzir e avaliar painéis aglomerados com resíduo de pinus medianteuma metodologia de produçãoaplicada para painéis homogêneos e outra para heterogêneos. Os painéis homogêneos e heterogêneos foram produzidos com densidade inicial de 0,550 g/cm³ e com 10% e 12% de resina de poliuretano derivado do óleo de mamona (PUR) respectivamente. Os parâmetros de prensagem foram de 5 MPa, com temperatura de 100 ºC e 10 min de prensagem, com um intervalo de 30 s. Os ensaios realizados seguiram a normativa NBR 14810-2 (ABNT, 2018). Observou-se que a reorganização das partículas dos painéis heterogêneos somada ao aumento do adesivo foram fatores que melhoraram as propriedades finais desses painéis, classificados para ser utilizados como objetos de decoração e na indústria moveleira, enquanto os painéis homogêneos não obtiveram classificação.

Resumen Contexto: La construcción en madera no está entre las opciones más populares debido a problemas culturales en Brasil. Los estándares y costos de la habitación en madera siguen siendo temas inciertos, y este estudio busca investigar estas brechas seculares. Método: Los costos unitarios básicos para diferentes estándares de acabado y tipos de producción se midieron a través de entrevistas cara a cara dirigidas por un cuestionario semiestructurado. Se utilizó un margen de error para validar todos los resultados. Se entrevistó aleatoriamente a empresarios de seis estados brasileños para obtener una muestra representativa. Resultados: El muestreo superó el 50% de la población del sector y proporcionó resultados significativos. Más del 40% de las técnicas de construcción en madera mostraron costos competitivos en comparación con la albañilería. Existen alternativas viables de vivienda en madera en los diferentes escenarios analizados. Conclusiones: Las casas de madera son económicamente viables en Brasil, incluso en comparación con los ejemplos tradicionales construidos en albañilería. Los costos atractivos para todas las clases sociales simbolizan un factor fuerte en la conquista de los mercados inmobiliarios.

Abstract Context: Timber construction is not among the most popular options due to cultural issues in Brazil. Timber housing standards and costs remain uncertain subjects, and this study seeks to investigate these secular gaps. Method: Basic unitary costs for different finishing standards and production types were measured through face-to-face interviews led by a semi-structured questionnaire. A margin of error was used to validate all results. Entrepreneurs from six Brazilian states were randomly interviewed to obtain a representative sample. Results: The sampling exceeded 50% of the sector population and provided significant outcomes. More than 40% of timber housing techniques showed competitive costs in comparison with masonry. There are feasible alternatives of timber housing for the different scenarios analyzed. Conclusions: Timber houses are economically viable in Brazil, even compared to traditional examples built via masonry. Attractive costs for all social classes symbolize a strong factor in conquering housing markets.

Abstract Shear strength parallel to the fibers (f v0 ) is extremely important for the design of timber structures. Then, due to the lack of information related to a possible variation in the f v0 of hardwood species according to the load application plane in relation to its growth rings/rays, this work performed tests for the determination of f v0 according to NBR 7190-3 (ABNT, 2022b) varying load planes. Thereby, the load was applied on the longitudinal-tangential (LT) and longitudinal-radial (LR) planes of the species of caixeta (Simarouba amara) and roxinho (Peltogyne spp.). Through variance analysis (5% confidence), results did not point to statistical differences between f v0 values when the load plane was changed. Therefore, the f v0 of this species can be determined without significant risk of reduction according to ray/ring orientation. Furthermore, it was determined a ratio of f v0,k /f c0,k equal to 0.23 and 0.38 was determined for roxinho and caixeta, respectively. Thus, this result confirms the need for characterizing unfamiliar wood species when received on construction site, in order to save money and/or for safety reasons.

Resumo Aresistência ao cisalhamento paralelo às fibras (fv0) é de extrema importância no projeto de estruturas de madeira. Logo, devido à falta de informações a respeito de uma possível variação na fv0 de espécies folhosas de acordo com o plano de aplicação de carga em relação a seus anéis de crescimento/raios, este trabalho realizou ensaios para a determinação da fv0 de acordo com a NBR 7190-3 (ABNT, 2022b), variando-se planos de carga. O carregamento foi aplicado no plano longitudinal tangencial (LT) e longitudinal radial (LR) das espécies de caixeta (Simarouba amara) e roxinho (Peltogyne spp.). Por meio da análise de variância (5% de significância), os resultados não apontaram diferença estatística entre os valores da fv0 quando se variou o plano de carga. Portanto, a fv0 dessas espécies pode ser determinada sem que haja risco significativo de minoração de acordo com a disposição dos raios/anéis. Além disso, foi determinada uma relação de fv0,k/fc0,k igual a 0,23 e 0,38 para o roxinho e a caixeta, respectivamente. Assim, esse resultado corrobora a necessidade de se caracterizar a madeira de espécie pouco conhecida quando recebida na obra, de modo a gerar economia e/ou segurança.

Abstract NBR 7190 (ABNT, 1997) defines the simplified characterization, where there is the use of mathematical relationships between the properties of strength and stiffness. Due to the great influence of porosity and apparent density on wood properties and the search for increasingly accurate mathematical models, this work aimed to generate regression models for the estimation of static bending properties (strength " f M " and modulus " E M "), hardness parallel to the grain " f H,0 " and normal to the grain " f H,90 " and toughness "W" of Brazilian tropical woods from the porosity values, obtained through the analysis mercury instruction porosimetry, apparent density and based on both properties in multivariate regression models. All regression models presented coefficients of determination "R 2 " greater than 50%, where f M , f H,90 and W were best estimated by density apparent, E M and f H,0 were better estimated considering apparent density and porosity.

Resumo ANBR 7190 (ABNT, 1997) define a caracterização simplificada, onde há o uso de relações matemáticas entre as propriedades de resistência e rigidez. Devido à grande influência da porosidade e da densidade aparente nas propriedades das madeiras e à busca por modelos matemáticos cada vez mais precisos, este trabalho teve como objetivo’ gerar modelos de regressão para a estimativa das propriedades de flexão estática (resistência “f M ” e módulo “E M ”), resistência à dureza paralela “f H,0 ” e normal às fibras “f H,90 ”, e resistência à tenacidade “W” de madeiras tropicais brasileiras a partir dos valores de porosidade, obtidos por meio da análise de porosimetria por intrusão de mercúrio, da densidade aparente e com base em ambas as propriedades em modelos de regressão multivariáveis. Todos os modelos de regressão apresentaram coeficientes de determinação “R2” superiores a 50%. A f M , a f H,90 e a W foram melhor estimadas pela densidade aparente, enquanto o E M e a f H,0 foram melhor estimados considerando a densidade aparente e a porosidade.

Resumo Este artigo relata um estudo sobre a evolução do ruído urbano na cidade de São Carlos, SP, a partir de medições acústicas durante um período de pandemia da Covid-19, e propõe modelos de predição do nível de pressão sonora equivalente (LAeq), com o objetivo de verificar a influência da variação da composição do tráfego veicular no ruído medido. Um estudo de caso é apresentado, considerando cinco pontos amostrais no centro do município. Medições acústicas foram realizadas concomitantemente com a contagem de veículos. Com base nos dados coletados, analisou-se a variação da composição do tráfego e do ruído medido ao decorrer das flexibilizações das medidas restritivas. Modelos de regressão múltipla foram elaborados para observar a influência de cada tipo de veículo na geração do ruído urbano. Os resultados obtidos indicaram a redução do nível de ruído abaixo dos limites estipulados pela NBR 10151:2019, na 1ª medição (maio de 2020). Na última medição (novembro de 2021), os níveis LAeq estiveram superiores aos medidos antes do período pandêmico, mesmo com a vigência de algumas medidas de restrição. Os modelos de regressão propostos evidenciaram a contribuição das motocicletas no ruído urbano e o coeficiente de correlação (R²) dos modelos foram superiores a 0,75, validando os modelos gerados.

Abstract This article describes a study on the evolution of urban noise in the city of São Carlos, SP, Brazil based on acoustic measurements carried out during the COVID-19 pandemic period and proposes models to predict the sound pressure level (L Aeq ), in order to verify the influence of the variation of the vehicular traffic composition on the measured noise. A study is presented, considering five measuring points in the centre of the city. Acoustic measurements were collected concurrently with vehicle counts. Based on the collected data, the results were analysed: variation in traffic composition and noise measured during the flexibilisation of the restrictive measures. Multiple regression models were developed to verify the influence of each type of vehicle on the generation of urban noise. The results obtained made it possible to verify a reduction in the noise level in the beginning of the pandemic, in May 2020. In November 2021 the L Aeq levels were higher than those measured before the pandemic period, even with some restriction measures still in place. The proposed regression models showed the increasing contribution of motorcycles to urban noise. The correlation coefficient (R²) of the models were greater than 0.75, validating the generated models.

Resumo O painel MDF pode sofrer mudanças dimensionais, o que compromete seu desempenho. Uma forma de melhorar o desempenho do painel é incorporar nanopartículas. A presente pesquisa estudou o efeito do uso de nanopartículas de óxido de zinco em diferentes teores (0%, 0,5% e 1,0%) em painéis MDF fabricados com resina ureia-formaldeído (UF), resina melamina-formaldeído (MF) e fibras de Eucalyptusgrandis. Também avaliou o uso de modelos de regressão para estimar propriedades físicas e mecânicas em função do adesivo utilizado e do teor de ZnO incorporado. Os tratamentos com resina MF apresentaram melhor desempenho quando comparados com os tratamentos que utilizaram adesivo UF. O teor ótimo para adição de nanopartículas foi o de 0,5%. O teor de 1,0% levou ao aumento no teor de umidade, ao inchamento e à diminuição dos valores de MOR e MOE, o que pode ser justificado pela cura acelerada e pelo superaquecimento das camadas externas, prejudicando a cura das camadas interiores. O modelo com maior precisão foi o estimador da densidade aparente, sendo os fatores resina, ZnO e interação significativos.

Abstract MDF panels can undergo dimensional changes, compromising their performance. One way to improve the performance of the panel is to incorporate nanoparticles. This study analysed the effect of using zinc oxide nanoparticles at different levels (0%, 0.5% and 1.0%) in MDF panels manufactured with urea-formaldehyde (UF) resin, melamine-formaldehyde resin (MF) and Eucalyptus grandis fibres. It also evaluated the use of regression models to estimate physical and mechanical properties as a function of the adhesive used and the content of incorporated ZnO. Treatments using MF resin presented a better performance than treatments using UF adhesive. The optimal content of nanoparticles addition was 0.5%. The 1.0% content led to an increase in moisture content, swelling and a decrease in MOR and MOE values, possibly caused by an accelerated curing and overheating of the outer layers, affecting the curing of the inner layers. The most accurate model was the bulk density estimator, with resin, ZnO and interaction factors being the most significant.

RESUMO: O Brasil é o segundo maior país em área de florestas no mundo, o que torna propícia a exploração e uso de espécies variadas na construção civil. Um dos usos tradicionais da madeira se dá nos telhados das edificações para as mais diferentes finalidades. Tendo em vista que as patologias mais recorrentes nas estruturas de cobertura estão relacionadas às deformações excessivas verificadas nos elementos estruturais, principalmente nos sujeitos à flexão, o presente trabalho teve como objetivo verificar a efetiva representatividade do valor médio do módulo de elasticidade na compressão paralela estabelecido pela norma brasileira para madeiras da Classe C40. Foram considerados lotes de oito diferentes espécies de madeira tropicais, cujo enquadramento se deu na referida Classe. Os resultados obtidos dos intervalos de confiança para cada espécie avaliada possibilitaram concluir que o valor de 19500 MPa para o módulo de elasticidade não é representativo para a Classe C40, pois o valor encontrado nessa pesquisa foi 14467 MPa, resultado esse 26% inferior à referência normativa. Essa constatação é um indicativo inicial de que a adoção do valor de 19500 MPa pela norma é desfavorável à segurança da estrutura, justificando as patologias observadas no desempenho em serviço das estruturas de cobertura.

ABSTRACT: Brazil has the world’s second largest forest area, which makes the exploitation and use of varied species in civil construction conducive. One of the traditional uses of wood is to build roofs for different purposes. Considering that the most recurrent pathologies in the roof structures are related to the excessive deformations observed in the structural elements, particularly in those subjected to bending. This study verified the effective representativeness of the stiffness value established by the Brazilian Class wood standard, C40. Batches of eight different tropical wood species were considered, whose framing occurred in the referred Class. Results obtained from the confidence intervals for each evaluated species led to the conclusion that the value of 19500 MPa for the modulus of elasticity is not representative for Class C40 because the value observed in this study was 14467 MPa, which is 26% lower than the normative reference. This observation is an initial indication that the adoption of the value of 19500 MPa by the standard is unfavorable to the safety of the structure, justifying the pathologies observed in the service performance of the roof structures.

Abstract: Wood is a material that has been used by humankind for a long time. However, wood researchers and industry have always been concerned about the issues during wood drying and the permeability problems of certain species. In this sense, microwave technology has been applied for wood drying and improving permeability. This paper investigates the microwave drying of two Portuguese wood species, Pinus pinaster sap and heartwood, and Eucalyptus globulus heartwood using small clear specimens. The samples were grouped into six during each microwave treatment run according to their similarity of initial moisture content. Once the drying was completed, control and microwave-treated samples were impregnated with desalinated water to analyze their improvement in water absorption, and the compression strength parallel to the grain was analyzed. The results showed that each wood species behaves differently under microwave drying and initial moisture content. The impregnation results demonstrated that pine and Eucalyptus microwave-treated heartwood samples improved their capability to absorb water. Finally, only the microwave-treated specimens of Eucalyptus heartwood presented a decrease in the values of compression strength parallel to the grain compared to the control group. Therefore, MW treatment presents possibilities for further applications for the wood industry with supporting results.

ABSTRACT Brazil owns a large vegetal covering and the best utilization of these materials requires physical and mechanical characterization procedures. Equations found in the literature make easier the wood properties determination. At this context, well known authors developed the equation βl = βt/23, being βl and βt the longitudinal and tangential shrinkage percentages, for βl estimation based on the βt value specially for wood species from the Northern hemisphere. This paper aims to investigate the accuracy of this equation for fifteen tropical Brazilian wood species covering the entire range of hardwood strength classes according to the Brazilian Normative ABNT NBR7190. The average experimental values of βl and βt were 7.71% (CV = 26,71%) and 0.73% (CV = 38,76%), respectively. The non-parametric Kruskal-Wallis ANOVA refuted the hypothesis of equivalence between theoretical and experimental βl values (p-value = 0.0000). A linear regression model fitted to experimental values provided βl = βt/9,84 as optimal solution (p-value = 0.0000, R2 = 47,23%). According to results it is possible to conclude that the value of longitudinal shrinkage percentage of tropical Brazilian wood species is statistically 2,34 times greater than the value found in the literature, which impacts the design of timber structures procedures increasing the internal stresses in timber structural elements.

RESUMO O Brasil possui grande cobertura vegetal e o melhor aproveitamento desses materiais requer procedimentos de caracterização física e mecânica. Equações encontradas na literatura facilitam a determinação das propriedades da madeira. Nesse contexto, autores conhecidos desenvolveram a equação βl = βt/23, sendo βl e βt as porcentagens de retração longitudinal e tangencial, para estimativa de βl com base no valor de βl especialmente para espécies de madeira do hemisfério Norte. Este trabalho tem como objetivo investigar a precisão desta equação para quinze espécies de madeiras tropicais brasileiras cobrindo toda a faixa de classes de resistência da madeira de lei de acordo com o Norma Brasileira ABNT NBR 7190. Os valores experimentais médios de βl e βt foram 7,71% (CV = 26,71 %) e 0,73% (CV = 38,76%), respectivamente. A ANOVA não paramétrica de Kruskal-Wallis refutou a hipótese de equivalência entre os valores de βl teórico e experimental (p-valor = 0,0000). Um modelo de regressão linear ajustado aos valores experimentais forneceu βl =βt/9,84 como solução ótima (p-valor = 0,0000, R² = 47,23%). De acordo com os resultados, é possível concluir que o valor da porcentagem de retração longitudinal das espécies de madeira tropical brasileira é estatisticamente 2,34 vezes maior que o valor encontrado na literatura, o que impacta nos procedimentos de dimensionamento de estruturas de madeira aumentando as tensões internas nas estruturas de madeira.

ABSTRACT To simplify the characterization of wood species, the Brazilian standard document ABNT NBR 7190-1 (2022) establishes the determination of mechanical properties employing the characteristic strength in the compression parallel to grain (fc0,k). This mechanical property is estimated using the linear relation given by the following expression fv0,k = 0.12·fc0,k Brazilian and European standard documents support the estimation of fv0,k using relations among properties. However, the European guidelines in the EN 384 (2019) have used the conventional characteristic strength in the static bending test (fM,k). Thus, this study aimed to investigate the efficiency of the ratio fv0,k = 0.12·fc0,k for adopting 30 hardwoods. The variance analysis results demonstrate the divergence among the experimental outcomes and those values estimated using the relation cited. Therefore, regression models at two parameters were considered to obtain more accurate estimates of fv0,k by adopting fc0,k, and fM,k as independent variables. Regarding the results, the geometric (R² = 80.80%) and linear (R² = 74.19%) models were the most accurate for the estimates of fv0,k in terms of fc0,k, and fM,k, respectively. This fact evinces the good accuracy of the models under consideration, which may provide a more rigorous structural design compared to the correlation currently prescribed by the ABNT NBR 7190-1 (2022).

RESUMO Para simplificar a caracterização de espécies de madeira, o documento normativo brasileiro ABNT NBR 7190-1 (2022) estabelece a determinação de propriedades mecânicas por meio da resistência característica na compressão paralela às fibras (fc0,k). Essa propriedade mecânica é estimada utilizando-se da relação linear dada pela expressão a seguir fv0,k = 0.12·fc0,k. Ambos os documentos normativos europeu e brasileiro prescrevem a estimativa da fv0,k empregando-se relações entre propriedades, embora as diretrizes da europeia contidas na EN 384 (2019) utilize a resistência característica convencional obtida no teste de flexão estática (fM,k). Assim, esse estudo teve o objetivo de investigar a eficiência da relação fv0,k = 0.12·fc0,k para 30 espécies folhosas. Os resultados da análise de variância demonstram a divergência entre os resultados experimentais e aqueles estimados utilizando-se da relação citada. Portanto, modelos de regressão em função de dois parâmetros foram considerados para se obter estimativas mais precisas da fv0,k através da adoção da fc0,k e fM,k como variáveis independentes. Com relação aos resultados, os modelos geométrico (R² = 80.80%) e linear (R² = 74.19%) foram os mais precisos para a estimativa da fv0,k em termos da fc0,k e fM,k, respectivamente. Este fato evidencia a boa precisão dos modelos em questão, o que pode proporcionar um dimensionamento estrutural mais rigoroso quando comparado à correlação atualmente prescrita pela ABNT NBR 7190-1 (2022).

ABSTRACT The growth of human consumption has caused countless inconveniences to the environment, including the inappropriate disposal of inorganic materials with a long useful life. The incorporation of potential residues in the manufacture of wood-based particleboards presents itself as an alternative to this problem. This research by objective to evaluate the effects of replacing partial of wood particles of expanded polystyrene particles bonded with mammon bean polyurethane. Wood particles (50% pine + 50% Eucalyptus) were replaced by 25 and 50% (by mass) of expanded polystyrene particles in order to improve the physical and mechanical properties of panels manufactured with 5% polyurethane adhesive based on mammon oil. Composites manufactured with 50% of polystyrene particles resulted in the best values of the evaluated physical and mechanical properties (ABNT NBR 14810 and EN 312), designating credibility to the production of panels with the partial replacement of wood particles by polystyrene particles.

RESUMO O crescimento do consumo humano tem causado inúmeros transtornos para o meio ambiente, inclusive pelo descarte inapropriado de materiais inorgânicos de longa vida útil. A incorporação de potenciais resíduos na fabricação de painéis aglomerados à base de madeira se apresenta como uma alternativa a essa problemática. Esta pesquisa teve por objetivo avaliar os efeitos da substituição parcial de partículas de madeira por partículas de poliestireno expandido aglutinados com poliuretano de mamona. As partículas de madeira (50% de Pinus + 50% de Eucalipto) foram substituídas por 25 e por 50% (em massa) de partículas de poliestireno expandido visando aprimorar as propriedades físicas e mecânicas de painéis fabricados com 5% de adesivo poliuretano à base de óleo de mamona. Os compósitos fabricados com 50% de partículas de poliestireno resultaram nos melhores valores das propriedades físicas e mecânicas avaliadas (ABNT NBR 14810 e EN 312), designando credibilidade à produção de painéis com a substituição parcial de partículas de madeira por partículas de poliestireno.

Resumo Para o dimensionamento correto de estruturas de madeira, as premissas da norma brasileira são de extrema valia como norte para os engenheiros estruturais, pois exibem valores padrão de resistência. Dessa forma, este estudo tem como objetivo analisar se o valor do módulo de elasticidade da classe C60 exibido na norma brasileira confere com os valores obtidos em ensaio de 23 espécies brasileiras, utilizando a metodologia Bootstrap com 1 milhão de simulações. Além disso, analisa-se, com modelos de regressão, se é possível estimar a propriedade de rigidez (E c0 ) dessas 23 espécies em função da densidade aparente. É possível concluir que a norma brasileira superestima o módulo de elasticidade das madeiras brasileiras, apresentado um valor quase 35% superior ao que realmente elas resistem, evidenciando que a norma necessita passar por revisão. Outro ponto é que os modelos de regressão não mostram significância, ou seja, com a densidade aparente não é possível estimar a propriedade de rigidez analisada.

Abstract For correct dimensioningof wood structures, the premises of the Brazilian standard are extremely valuable as a guide for structural engineers, as it exhibits standard values of resistance. Thus, this study aims to analyze whether the value of the class C60 elasticity module shown in the Brazilian standard matches the values obtained in the test of 23 Brazilian species, using the Bootstrap methodology with 1 million simulations. In addition, it sought to analyze, with regression models, whether it is possible to estimate this rigidity property (E c0 ) of these 23 species as a function of apparent density. Finally, it was possible to conclude that the Brazilian standard overestimates the modulus of elasticity of Brazilian woods, presenting a value almost 35% higher than what actually resists, showing that the standard needs to be revised. Another point was that the regression models do not show significance, in other words, with the apparent density it was not possible to estimate the analyzed rigidity property.

Resumo A madeira de mogno (Swietenia macrophylla King) é uma das mais valiosas encontradas no Continente Americano. Esse trabalho visou avaliar a produção de painéis de partículas de resíduos dos galhos e troncos dessa espécie. Foram avaliados a viabilidade de produção, as propriedades físicas e mecânicas e, além disso, foi realizada a comparação dos resultados com estudos similares e requisitos de normas. Os painéis foram fabricados a partir dos resíduos do tronco e dos galhos, de forma separada e misturados em diferentes proporções para testar sua influência no produto final. Foram aglomerados usando resina de poliuretano e prensados a 90°C e 3,5 MPa por 10 minutos. As amostras foram testadas para flexão estática, aderência interna, rigidez e inchamento (24 h), de acordo com as recomendações da NBR 14810. Os resultados indicaram que não houve correlação significativa entre a proporção tronco-galhos e os valores de módulo de elasticidade/ruptura. A produção dos painéis foi considerada viável e os resultados da maioria dos testes atenderam aos requisitos normativos.

Abstract Mahogany (Swietenia macrophylla King) is one of the most valuable wood species found in the American Continent. This study is an evaluation of the production of particleboards using wood residues from the branches and trunk of a mahogany tree. It was designed to test the feasibility of production and the mechanical and physical characteristics of the finished particleboards, as well as to compare the results with similar studies and the requirements of normative documents. The particles were generated from the trunk and branches of a mahogany tree separately and mixed in different proportions to test their influence on the final product. They were bonded using 12% polyurethane resin from renewable resources and pressed under 90º C and 3.5 MPa for 10 minutes. The specimens were prepared and tested according to the guidelines established by the NBR 14810 regarding the static bending, internal bond, stiffness and thickness swelling (24h) tests. The results indicated that there is no significant correlation between the trunk-branches proportion and the Modulus of Elasticity/Rupture values. The production of the particleboards using the residues is feasible and the results of most of the tests fitted the normative requirements, which means that with the refinement of the production process it is possible to have a good product that fully complies with the technical standards.

Resumo Pela complexidade anatômica e variabilidade intrínseca das propriedades encontradas dentro de uma mesma espécie, a madeira tem sido tratada, pelos diversos documentos normativos, como material isotrópico, com valores de resistência e de rigidez determinados por meio de formulações advindas da resistência dos materiais. A falta de informações experimentais, aliada ao desconhecimento da utilização de critérios de resistência para materiais anisotrópicos, aumenta as incertezas na análise de falha das estruturas quanto às estimativas das propriedades de resistência e rigidez em função da orientação das fibras. Com o objetivo de solucionar este problema, modelos empíricos têm sido desenvolvidos e incorporados em diversos documentos normativos nacionais e internacionais. Tais modelos são ajustados em função de um expoente (n) que fornece o melhor ajuste, entretanto, mesmo em se tratando do mesmo modelo, ainda há divergências com relação ao uso desse expoente. Nesse contexto, esta pesquisa objetivou propor um modelo para a estimativa do valor característico de resistência à tração inclinada (ftθ,k) e compará-lo com modelos empíricos provenientes da literatura correlata (com os ajustes ótimos do expoente n), para evidenciar o melhor ajuste. Os resultados obtidos revelaram que o modelo desenvolvido na pesquisa foi o mais preciso.

Abstract Due to the anatomical complexity and intrinsic variability of properties found in the same species, wood is treated as an isotropic material by various normative codes, where the strength and stiffness values are determined by the strength of materials. The lack of experimental information combined with the lack of knowledge on using strength criteria for anisotropic materials increases the uncertainties in the analysis of structures failures with regards to estimating strength and stiffness properties depending on fiber orientation. To address this issue, empirical models have been developed and incorporated in several Brazilian and international normative documents. Those models are adjusted according to an exponent (n) that provides the best fit, however, even in the case of the same model, there are still differences regarding the use of this exponent. Hence, the aim of this study is to propose a model to estimate the characteristic off-axis tensile strength value (f tθ,k ), as well as to compare it with empirical models from the literature (with the optimal adjustments of exponent n), making it possible to highlight the best fit. The results showed that the model developed in the research study was the most accurate.