Resumo Atécnica de vergamento da madeira por vaporização se apresenta como opção viável para projetos de estruturas curvilíneas, como as gridshells. Madeiras coníferas são comumente adotadas em estruturas de cobertura, pois além da desejada relação entre resistência mecânica e densidade, permitem o completo tratamento da seção transversal da peça. Entretanto, características como a predominância de alburno ou de cerne e a presença de defeitos são variáveis que afetam o desempenho estrutural. O objetivo deste estudo foi avaliar o limite de vergamento de lamelas de Acrocarpus flaxinifloius (cedro indiano) com raio de curvatura de 21 cm em diferentes espessuras. Também se investigou o impacto da predominância de alburno ou cerne e da presença de defeitos na força de vergamento. A literatura indica que a flexibilização plástica por vapor ocorre a 100°C, com 2,4 minutos para cada milímetro de espessura da lamela, parâmetros estes considerados neste estudo. A análise estatística indicou o limite de 8 mm de espessura para o vergamento das lamelas e a maior presença de alburno ou de cerne, bem como os defeitos da madeira, não afetou significativamente a força de vergamento.

Abstract The technique of bending wood by vaporization presents itself as a viable option for curvilinear structural projects, such as gridshells. Coniferous woods are often used in roof structures because, in addition to the desired relationship between mechanical strength and density, they allow the complete treatment of the cross-section of the piece. However, characteristics such as the predominance of sapwood or heartwood and the presence of defects are variables that affect structural performance. The aim of this study was to evaluate the bending limit of Acrocarpus laxinifloius (Indian cedar) veneers with a bending radius of 21 cm at different thicknesses. The impact of the predominance of sapwood or heartwood and the presence of defects on the bending strength was also investigated. The literature indicates that plastic flexibilization by steam occurs at 100°C, with 2.4 minutes for each millimeter of lamella thickness, which were the parameters considered in this study. The statistical analysis indicated a thickness limit of 8 mm for the lamellae to bend and the greater presence of sapwood or heartwood, as well as wood defects, did not significantly affect the bending force.

RESUMO A maioria dos estudos realizados no Brasil sobre o comportamento de conexões em estruturas de madeira é de natureza experimental, com poucos utilizando análises numéricas baseadas no Método dos Elementos Finitos (FEM). Em testes de embutimento, além de determinar os valores experimentais de resistência, é crucial entender os pontos de concentração de estresse para identificar os principais modos de falha. Este estudo teve como objetivo apresentar uma estratégia de modelagem numérica para monitorar o comportamento dos espécimes em testes de embutimento de acordo com a norma BS EN 383: 2007 [1]. Para a simulação numérica, utilizou-se o software ANSYS [2], considerando vários critérios de resistência para os materiais envolvidos. Os modelos incorporaram propriedades elásticas e plásticas dos materiais, obtidas por caracterização experimental em laboratório. Foram realizados testes experimentais de embutimento em espécimes nas direções paralela e perpendicular às fibras, usando pinos metálicos de 6.72 mm de diâmetro para calibração dos resultados numéricos. A estratégia de modelagem numérica proposta permitiu a análise global dos espécimes de teste de embutimento, bem como a investigação de aspectos localizados de interesse, como concentrações de estresse, um fator difícil de quantificar em análises experimentais.

ABSTRACT Most studies conducted in Brazil to analyze the behavior of connections for wooden structures have an experimental nature, and few studies consider numerical analyses based on the Finite Element Method (FEM). In embedment tests, understanding stress concentration points is crucial for identifying primary failure modes and determining the experimental strength values. The objective of this study was to present a numerical modeling strategy to monitor the behavior of test specimens in embedment tests according to BS EN 383: 2007 [1]. The ANSYS [2] software was employed for numerical modeling, considering various strength criteria for the involved materials. The models incorporated elastic and plastic properties of the materials obtained through laboratory experimental characterization. Experimental embedment tests were conducted on specimens in parallel and perpendicular directions to the fibers, using 6.72 mm diameter metal pins for numerical result calibration. The proposed numerical modeling strategy allowed for the global analysis of embedment test specimens and the examination of localized aspects of interest, such as stress concentrations, a factor challenging to quantify in experimental analyses.

O processo de lixamento é de grande relevância para a qualidade final de produtos de madeira. É no lixamento que se deixa a superfície da madeira com menos imperfeições, sendo importante tanto para o produto final como para a aplicação de tintas ou vernizes. Atualmente, ainda há poucos estudos sobre as variáveis do lixamento. Por essa razão, a operação de lixamento acaba sendo realizada de forma empírica. Para melhorias no processo, deve-se conhecer as relações entre suas variáveis com a qualidade e esforços de corte. Com esse intuito, realizou-se a análise da influência da velocidade de corte (velocidade da lixa), da granulometria das lixas e da pressão no processo de lixamento do Eucalyptus grandis com corte perpendicular às fibras. Os ensaios foram realizados usando 3 granulometrias de lixa (80, 100 e 120), 3 velocidades de corte (10, 11 e 12 m/s) e 2 pressões (219,89 e 283,44 g/cm²). Verificou-se a qualidade superficial por meio da medição da rugosidade (Ra) e foram analisados os esforços de corte por meio da força de corte e da potência consumida. A lixa que proporcionou menor esforço de lixamento foi a de granulometria 100. Há uma influência da velocidade de corte, pressão e granulometria na qualidade superficial e nos esforços de lixamento. Os melhores acabamentos superficiais foram obtidos quando foram lixados com maiores pressões sobre a lixa.

The sanding process is important to the quality of wood products. Sanding reduces imperfections in wood surfaces and it is important to the final product and application of paints or varnishes. There are few studies about sanding in the literature and finding out the relationship between the input parameters (i.e., species of wood, grit size, abrasive) on the output parameters (i.e., roughness, force, pressure) will help to improve this process. This study analyzed the influence of input parameters as belt speed (cutting speed), grit size and pressure on the output parameters as surface roughness, cutting force (sanding force) and power consumption on cross-grain sanding of Eucalyptus grandis wood. The tests were performed with 3 types of grit sizes (80, 100 and 120 grit), 3 belt speeds (10, 11 and 12 m/s) and 2 pressures (219.89 and 283.44 g/cm²). The surface roughness was analyzed based on roughness average (Ra). Sanding efforts were analyzed by cutting force and power consumption. It was found that the 100 grit size provided the lowest cutting force. It was observed that the belt speed, pressure and grit size influenced the surface roughness, cutting force and power consumption. The best surface finishes were obtained in tests with higher pressure.