RESUMO Os objetivos deste trabalho são determinar, a partir de ensaios não destrutivos, o módulo de elasticidade em função da inclinação das fibras da madeira através de um tomógrafo acústico, comparar e discutir a aplicação de seis critérios de falha adaptados para ensaios não destrutivos e modificar as equações para determinar os critérios de falha mais adequados para o ensaio não destrutivo proposto. Para isto foram ensaiados 6 corpos de prova de 150x15x4 cm de 6 espécies de madeira. Utilizou-se um tomógrafo acústico com oito transdutores. Estes sensores são fixados e excitados mecanicamente com um martelo. Cada vez que um sensor é excitado os outros captam o tempo que a onda mecânica tardou em chegar, logo é determinada a velocidade e calculado o módulo de elasticidade. A inclinação das fibras é determinada a partir dos ângulos formados por cada transdutor em relação a direção destas. Os resultados experimentais foram comparados com seis teorias de critérios de ruptura mecânica. Conclui-se que é possível utilizar o tomógrafo acústico para determinar o módulo de elasticidade inclinado ás fibras, com apenas um ensaio experimental. Todos os seis modelos matemáticos avaliados não apresentam significância estatística em seu formato original. Com as modificações feitas nos modelos os que apresentaram significância foram apenas os modelos: hiperbólica, Karlsen e Hankinson, portanto eles são os mais indicados para estimar os valores do módulo de elasticidade dinâmico em função da inclinação das fibras.

ABSTRACT The objectives of this work are to determine, from non-destructive tests, the modulus of elasticity as a function of the inclination of the wood fibers through an acoustic tomograph, to compare and discuss the application of six fault criteria adapted for non destructive tests and to modify the formulas for to determine the most suitable failure criteria for the proposed non-destructive test. To determine the most suitable failure criteria for the proposed non-destructive test. For this, 6 specimens of 150x15x4 cm of 6 species of wood were tested. An acoustic tomograph with eight transducers was used. These sensors are fixed and mechanically excited with a hammer. Each time a sensor is excited the others capture the time the mechanical wave took to arrive, then the speed is determined and the modulus of elasticity is calculated. The inclination of the fibers is determined from the angles formed by each transducer in relation to the direction thereof. The experimental results were compared with six theories of mechanical rupture criteria. It is concluded that it is possible to use the acoustic tomograph to determine the modulus of elasticity inclined to the fibers, with only one experimental test. All six mathematical models evaluated do not present statistical significance in their original format. With the modifications made in the models those that presented significance were only the models: hyperbolic, Karlsen and Hankinson, therefore they are the most indicated to estimate the values of the modulus of elasticity as a function of the inclination of the fibers.

RESUMO O objetivo deste trabalho é determinar as características mecânicas: módulo de elasticidade, resistência à compressão, resistência à tração paralelo à grã e resistência ao cisalhamento, de 29 espécies de madeiras brasileiras por meio de ensaios não destrutivos. Foram usados 29 corpos de prova de 29 espécies de madeiras. Os corpos de prova foram preparados cuidadosamente de maneira que estejam isentos de defeitos. O aparelho utilizado foi o Sonelastic. Ele serve para realizar ensaios não destrutivo utilizando ondas acústicas provocadas por impacto. Por meio de um software, que analisa a onda acústica, é determinado o modulo de elasticidade dinâmico e o modulo de deformação transversal dinâmico. Utilizando os valores das características mecânicas, das 29 espécies de madeiras, fornecidas pela norma NBR 7190 e pelo IPT, foi realizado uma análise de regressão entre as características mecânicas e o módulo de elasticidade dinâmico. Conclui-se que o uso da técnica de excitação por impulso, para estimativa do módulo de elasticidade, apresenta uma alta correlação entre as variáveis estudadas (R2 = 97,54%). O módulo de elasticidade dinâmico é em média 5,81% maior do que o módulo de elasticidade estático. Para estimativa da resistência à compressão é uma alternativa promissora. O nível de significância é bom, com coeficiente de determinação de R2 = 74,53%. Já a estimativa da resistência à tração e ao cisalhamento poderiam levar a valores não muito confiáveis.

ABSTRACT The objective of this paper is to determine the mechanical characteristics: modulus of elasticity, compressive strength, tensile strength parallel to fibers and shear strength, of 29 Brazilian wood species through nondestructive tests. Twenty-nine specimens of 29 species of wood were used. The specimens have been prepared carefully so they are free from defects. The device used was the Sonelastic. It serves to perform non-destructive tests using acoustic waves caused by an impact. By means of software, which analyzes the acoustic wave, the dynamic modulus of elasticity and the dynamic transverse deformation modulus are determined. Using the values of the mechanical characteristics, of the 29 species of wood, provided by NBR 7190 and IPT, a regression analysis was performed between the mechanical characteristics and the dynamic modulus of elasticity. It is concluded that the use of the impulse excitation technique, to estimate the modulus of elasticity, presents a high correlation between the studied variables (R2 = 97.54%). The dynamic modulus of elasticity is on average 5.81% higher than the static modulus of elasticity. To estimate the compressive strength is a promising alternative. The level of significance is good with coefficient of determination of R2 = 74.53%. On the other hand, the estimation of tensile strength and shear strength may lead to not very reliable values.