Uso de emissão de ondas de tensão para avaliação não destrutiva de árvores e da madeira de Pinus taeda L.

Abstract

A aplicação de tecnologias inovadoras como a de emissão de ondas de tensão na avaliação da qualidade da madeira, pode transformar em material de maior valor econômico para outros setores, as árvores plantadas comercialmente para produção de fibras, ampliando substancialmente o mercado para a madeira. Como objetivo deste trabalho tem-se: Avaliar a eficiência da utilização do método não destrutivo de emissão de ondas de tensão na qualificação de árvores, toras, tábuas e lâminas de madeira de Pinus taeda. Foram utilizadas 25 árvores para realização das medidas efetivas de propagação de ondas acústicas com o aparelho Stress Wave Timer METRIGUARD, modelo 239A. Adotou-se com base na fase preliminar do experimento (13 árvores) os seguintes procedimentos: construção e utilização de aparato com objetivo de padronizar a força de impacto para emissão da onda de tensão; realização da aplicação e recepção das ondas de tensão nas árvores em pé na altura do DAP diretamente na madeira, procedendo à prévia retirada da casca; realização da tomada da onda de tensão em três posições: "horizontal", "diagonal" e "vertical". Nas toras traçadas, procedeu-se à aplicação da onda de tensão no sentido de seu comprimento (longitudinal), em duas faixas: próximo à medula, e próximo à casca, e ainda através da medula. A tomada nas lâminas das leituras de propagação das ondas de tensão deu-se nos sentidos longitudinal e transversal às fibras, posicionando os transdutores no ponto médio do comprimento e largura das mesmas. A tomada, nas tábuas, das leituras de propagação das ondas de tensão realizou-se no sentido longitudinal às fibras. Na fase 1 as lâminas foram classificadas visualmente pelas funcionárias da laminadora em duas classes: A e B. Os melhores valores obtidos a um nível de significância de 95%, foram: de 796/0 entre as variáveis volume de lâminas classe A e a propagação da onda de tensão na árvore em pé, na altura do DAP; de -84% entre as leituras de tempo de propagação da onda de tensão nas lâminas classe B no sentido longitudinal e nas toras de 2,6 m na região de aplicação da onda próximo à medula; e ainda de -92% entre as velocidades de propagação da onda nas lâminas classe A no sentido transversal às fibras e nas toras de 2,6 m na região de aplicação da onda próximo à medula. Na fase 2, com relação à aplicação do impacto na árvore em pé do martelo emissor da onda de tensão, a melhor alternativa é fazê-lo no sentido diagonal por este apresentar menor coeficiente de variação, e consequentemente medidas mais homogêneas. Nas toras, a emissão da onda de tensão pelo impacto é recomendada no sentido cruzado, através da medula, entre a emissão e recepção da onda. Concluiu-se que há eficiência no sortimento em classes de qualidade das árvores primeiramente, pelo método não destrutivo, resultando na correlação entre estas e seus produtos: toras, tábuas e lâminas. Recomenda-se ainda que seja realizado o estudo com o material após secagem (tábuas e lâminas), para verificar a influência da umidade neste processo e método de avaliação de qualidade da madeira.

New technologies like non destructive evaluation (NDE) -acoustic waves can be used to access wood and other materials quality. The objective of this work was evaluate the NDE acoustic waves method to evaluate living trees, logs, veneer and boards of Pinus taeda using Metriguard Stress Wave Timer, model 239A. The final tests are made with 25 trees. By the pre tests using 13 trees, some guidelines were produced: an apparatus was built and used to standardizing the impact strength; in the living trees the impact wave was applied after removing the bark, in three directions: horizontal, diagonal, and vertical one. In the logs, the stress wave was applied through its length parallel near the bark and near the pith, and crossing the pith. The veneer wave measurements were made through its length and through its width, in the middle section of both positions. In the boards the wave measurements were made only at the length direction. At pre testing occasion, veneers were qualified by the Veneer Lumber Factory workers in A and B quality categories. The best correlation values at 95% confidence level were: 79% between veneer quality A volume and stress time propagation in living trees, at the breast height diameter (BHD), 84% by stress time propagation in veneer quality B length direction and 2,6 m long logs, near the pith application of stress wave; and 92% between wave speed propagation into veneer quality A, width direction, and 2,6 long logs, near the pith application of stress wave. The final tests show that the better way to apply the stress wave is, in living trees, through the wood in diagonal direction. To the log evaluation, the stress wave was best applied through its length crossing the pith. Conclusion is that non destructive evaluation works for wood quality assessment in living trees, with correlation with its products: logs, veneers and boards. Recommended complementary studies must be developed to identify moisture influence at the stress wave measurements, using this same material (veneers and boards) after drying.