Avaliação da influência do Princípio de Saint-Venant na estimativa do módulo de elasticidade longitudinal da madeira por meio do ensaio de compressão paralela às fibras da ABNT NBR 7190-3: 2022

Para o dimensionamento adequado de peças estruturais de madeira, é essencial a correta determinação das propriedades mecânicas, como a resistência à compressão paralela às fibras (fc0) e o módulo de elasticidade (Ec0). Essas propriedades são fundamentais porque definem a capacidade da madeira de sup...

Descripción completa

Detalles Bibliográficos
Autor: Wei, Wang Yu
Tipo de recurso: tesis de maestría
Estado:Versión publicada
Fecha de publicación:2025
País:Brasil
Institución:Universidade de São Paulo (USP)
Repositorio:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
Idioma:portugués
OAI Identifier:oai:teses.usp.br:tde-11092025-103844
Acceso en línea:https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18134/tde-11092025-103844/
Access Level:acceso abierto
Palabra clave:compression test parallel to the grain
ensaio de compressão paralela às fibras
madeira
módulo de elasticidade
modulus of elasticity
Princípio de Saint-Venant
rigidez
Saint-Venant Principle
stiffness
wood
Descripción
Sumario:Para o dimensionamento adequado de peças estruturais de madeira, é essencial a correta determinação das propriedades mecânicas, como a resistência à compressão paralela às fibras (fc0) e o módulo de elasticidade (Ec0). Essas propriedades são fundamentais porque definem a capacidade da madeira de suportar forças e deformações sem falhar ou sofrer deformações excessivas. Os valores dessas propriedades são obtidos por meio de ensaios de compressão paralela às fibras preconizados pela ABNT NBR 7190 (2022), utilizando-se corpos de prova (CPs) de 5×5×15 cm. Entretanto, notou-se que a medição das deformações é inadequada devida à instalação dos relógios comparadores a apenas 2,50 cm das extremidades, o que não é suficiente para evitar os picos de tensão conforme os pressupostos do Princípio de Saint-Venant. Assim, procurou-se analisar a adequabilidade do ensaio de compressão paralela às fibras da referida norma, investigando a possível influência do Princípio de Saint-Venant na superestimativa do valor de Ec0, dada a geometria dos corpos de prova prescrita. O intuito foi avaliar os valores de Ec0 variando o comprimento dos CPs de 5 em 5 cm até atingir 15 cm, iniciando-se com 30 cm. Dessa forma, foi possível obter quatro valores de Ec0 para cada CP, ensaiados respeitando-se os limites da fase elástica do material. Eliminando-se a variabilidade da madeira, foram realizadas as análises de variância (ANOVA) não paramétrica de Kruskal- Wallis e comparações múltiplas de Dunn a um nível de significância de 5%. Adicionalmente, corpos de prova virtuais foram modelados e calibrados no software ABAQUS 6.14 para simular o ensaio de compressão paralela às fibras. Os resultados obtidos, tanto experimentalmente quanto por meio das simulações numéricas, evidenciaram a influência dos efeitos do Princípio de Saint-Venant na estimativa do módulo de elasticidade.