PROPRIEDADES MECÂNICAS

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“As Propriedades Mecânicas são responsáveis 
pela resposta do material quando submetido à
ação de forças externas”, e podem ser divididas 
em duas categorias: 
* As Propriedades de Rigidez ou Elasticidade; 
* As Propriedades de Resistência.
 Rigidez ou Módulo de Elasticidade
 Segundo a NBR 7190/97, a rigidez corresponde ao 
valor médio do módulo de elasticidade determinado na 
fase de comportamento elástico-linear; 
 A madeira pode ser considerada como material 
elástico-linear para a maioria das aplicações 
estruturais;
 A madeira é um material ortotrópico, suas 
propriedades de elasticidade são diferentes, variando 
de acordo com a direção das fibras em relação à
direção de aplicação da força;
 A NBR 7190/97 trabalha com os seguintes valores de 
módulo de elasticidade: 
 O módulo de elasticidade longitudinal (E0), determinado 
através do ensaio de compressão paralela às fibras da 
madeira;
 O módulo de elasticidade normal (E90 = G), que pode ser 
determinado através de ensaio ou representado como uma 
fração do módulo longitudinal através da relação: E90 = 
E0/20; 
 O módulo de elasticidade à flexão (EM), que pode ser 
determinado através de ensaios (NBR 7190/97), podendo 
também pode ser relacionado com o módulo de 
elasticidade longitudinal: - Coníferas EM = 0,85 E0
- Dicotiledôneas EM = 0,90 E0*- Poisson nenhuma cons.
 Resistência
 A norma NBR 7190/97 define resistência como 
sendo “a aptidão da matéria de suportar tensões”. 
Esta corresponde a máxima tensão aplicada a corpos 
de prova isentos de defeito até a ruptura ou 
deformação especifica excessiva, e são diferentes em 
relação aos três eixos principais:
a) Compressão
 Existem três tipos solicitações que podem submeter a 
madeira à compressão, são elas: 
 a paralela;
 a normal;
a inclinada em relação às fibras.
 Devido à ação conjunta das fibras, a madeira apresenta 
maior resistência à compressão quando a solicitação é
paralela às fibras;
 No caso da solicitação normal, o que ocorre é o 
esmagamento das células, e conseqüentemente uma 
menor resistência para este tipo de solicitação (25% da 
resistência à compressão paralela);
 A compressão inclinada às fibras é um misto de 
compressão normal e compressão paralela, sendo 
determinados a partir da equação de Hankinson. 
 290
2
0
900
0 cossen 


cc
cc
c ff
fff
 As Figuras a seguir, ilustram de forma simplificada o 
comportamento da madeira quando solicitada à
compressão:
Compressão 
paralela
Compressão 
Normal
Compressão paralela
Compressão Normal
Paralela
Normal
Inclinada
b) Tração
 Na tração existem dois tipos solicitações que podem 
ocorrer nas peças de madeira: 
 a normal
 a paralela
 As propriedades da 
madeira p/ estas solici-
tações variam signifi-
cativamente;
A ruptura p/ tração 
paralela pode ocorrer 
devido ao deslizamento 
entre células ou pelo 
alongamento e poste-
rior ruptura da parede 
celular;
A ruptura p/ tração 
normal ocorre por se-
paração ou arranca-
mento das células.  Em todos os casos a madeira 
apresenta baixos valores de deform.
Paralela
Normal
c) Cisalhamento
 Três são os tipos de cisalhamento que podem ocorrer 
nas peças de madeira: 
 cisalhamento vertical;
 cisalhamento horizontal;
 cisalhamento perpendicular Horizontal
Perpendicular
Vertical
* cisalhamento vertical caracterizado pela deformação das 
células de madeira perpendicularmente ao eixo 
longitudinal (não é considerado crítico);
 cisalhamento horizontal refere-se a força aplicada no 
sentido longitudinal às fibras, conduzindo a peça à ruptura 
através do escorregamento entre as células madeira (o 
mais crítico);
 cisalhamento perpendicular refere-se a força 
perpendicularmente às linhas dos anéis de crescimento 
(tendência das células de madeira rolarem 
transversalmente uma sobre as outras).
Vertical Horizontal
Cisalhamentos mais comuns em peças Estruturais
d) Flexâo
 Flexão simples, ação 
conjunta de esforços 
de compressão para-
lela às fibras, tração 
paralela às fibras, ci-
salhamento horizontal 
e nas regiões de apoio 
compressão normal. 
Tipos de Esforços 
gerados pela Flexão
 Tipos de caracterização
 Podem ser divididos em duas categorias: a 
caracterização da resistência e a caracterização da rigidez
(Anexo B da NBR 7190/97).
 Caracterização da resistência
*Na classificação de um lote de madeira p/ a utilização 
estrutural, a NBR 7190/97 específica três procedimentos 
q/ podem ser adotados p/ a caracterização das 
propriedades de resistência da madeira:
a) Caracterização Completa;
b) Caracterização mínima;
c) Caracterização simplificada.
a) Caracterização completa da resistência da madeira
Recomendada para espécies de madeira desconhecidas:
Resistência à compressão paralela às fibras (fwc,0 ou fc,0);
Resistência a tração paralela às fibras (fwt,0 ou ft,0);
Resistência à compressão normal às fibras (fwc,90 ou fc,90);
Resistência à tração normal às fibras (fwt,90 ou ft,90);
Resistência ao cisalhamento paralelo às fibras (fwv,0, ou fv,0);
Resistência ao embutimento paralela às fibras (fwe,0 ou fe,0);
Resistência ao embutimento normal às fibras (fwe,90 ou fe,90); 
Densidade básica.
b) Caracterização mínima da resistência de espécies pouco 
conhecidas
Este tipo de caracterização é recomendado para espécies de 
madeira pouco conhecidas, e consiste na determinação das 
seguintes propriedades:
Resistência à compressão paralela às fibras (fwc,0 ou fc,0);
Resistência à tração paralela às fibras (fwt,0 ou ft,0);
Resistência ao cisalhamento paralelo às fibras (fwv,0 ou 
fv,0);
Densidade básica;
Densidade aparente.
c) Caracterização simplificada da resistência
Tipo de caracterização utilizado para espécies usuais de 
madeira. Segundo a NBR 7190/97 esta caracterização pode 
ser feita a partir dos ensaios de compressão paralela às 
fibras, adotando-se as seguintes relações para os valores 
característicos das resistências:
25,0
f
f
0,1
f
f
ff
77,0
f
f
k,0c
k,90c
k,0c
k,0e
k,0tk,tM
k,0t
k,0c




- Para coníferas: 
15,0
f
f
k,0c
k,0v 
- Para dicotiledôneas: 
12,0
f
f
k,0c
k,0v 
Caracterização da rigidez
*Pode ser realizada de duas maneiras: a caracterização 
completa e caracterização simplificada, podendo ainda ser 
feito através de ensaios de flexão. Geralmente, este tipo de 
caracterização é realizado juntamente com a caracterização 
da resistência.
a) Caracterização completa
De acordo com a NBR 7190/97, este tipo de caracterização 
deve ser feito através da determinação dos seguintes 
valores (U = 12%), com a realização de pelo menos dois 
ensaios:
Valor médio do módulo de elasticidade na compressão 
paralela às fibras (Ec0,m);
Valor médio do módulo de elasticidade na compressão 
normal às fibras (Ec90,m);
Admite-se Ec0,m = Et0,m.
b) Caracterização simplificada
* Pode ser feita apenas na compressão paralela às fibras:
Valor médio do módulo de elasticidade na compressão 
paralela às fibras (Ec0,m);
Na direção normal vale a relaçãoEc90 =Ec0 /20
c) Caracterização por meio de ensaio de flexão
*Na impossibilidade de realização de ensaio de compressão 
simples, a NBR7190/97 permite avaliar o módulo de 
elasticidade Ec0,m por meio de ensaio de flexão, admitindo-se 
as seguintes relações:
-Para coníferas: EM = 0,85 Ec0;
- Para dicotiledôneas: EM = 0,90 Ec0