Relatório de Madeiras

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CENTRO UNIVERSITÁRIO ADVENTISTA DE SÃO PAULO 
CAMPUS ENGENHEIRO COELHO 
CURSO DE ENGENHARIA CIVIL 
 
 
 
 
 
 
 
 
ANA LAURA ZÓZIMO VIEIRA 
DANIEL CORREA GOMES JUNIOR 
ERICH EMANUEL 
GABRIEL MORAES DE JESUS 
 
 
 
 
 
 
 
RELATÓRIO DE MADEIRAS: ENSAIO DE COMPRESSÃO E TRAÇÃO 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Engenheiro Coelho -SP 
2018 
2 
 
 
ANA LAURA ZÓZIMO VIEIRA 
DANIEL CORREA GOMES JUNIOR 
ERICH EMANUEL 
GABRIEL MORAES DE JESUS 
 
 
 
 
 
 
 
RELATÓRIO DE MADEIRAS: ENSAIO DE COMPRESSÃO E TRAÇÃO 
 
 
 
 
 
Relatório de atividades práticas do 
Laboratório de Madeiras do Centro 
Universitário Adventista de São Paulo 
do curso de Engenharia Civil, sob 
orientação do prof. Viviane Kuster 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Engenheiro Coelho -SP 
2018 
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RESUMO 
A madeira é um material orgânico formado por plantas lenhosas que tem como 
função, sustentação mecânica o qual é utilizado para fins estruturais e por isso se 
torna necessário o ensaio das espécies selecionadas a fim de obter a resistência do 
material. Neste relatório de laboratório são demonstrados alguns procedimentos 
para realização de ensaios referentes ao preparo de corpos-de-prova e resistência à 
compressão e tração da madeira. Os métodos utilizados para realização destes 
ensaios são indicados em normas que são regidas pela ABNT. 
 
Palavras-chave: Ensaio; laboratório; Madeira; ABNT; norma. 
 
ABSTRACT 
 
The wood is an organic material formed by woody plants whose function is 
mechanical support which is used for structural purposes and therefore it is 
necessary to test the selected species in order to obtain the strength of the material. 
In this laboratory report some procedures are demonstrated to carry out tests 
regarding the preparation of specimens and resistance to compression and traction 
of the wood. The methods used to perform these tests are indicated in standards that 
are governed by ABNT. 
 
Keywords: Essay; laboratory; Wood; ABNT; standard. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
4 
 
 
Sumário 
1 Introdução ............................................................................................................... 5 
2 ENSAIO.................................................................................................................... 5 
2.1 ENSAIO DE COMPRESSÃO PARALELA ............................................................. 6 
2.1.1 Eucalipto .......................................................................................... 6 
2.1.2 Pinnus .............................................................................................. 7 
2.2.1 Eucalipto .......................................................................................... 8 
2.2.2 Pinnus .............................................................................................. 8 
2.3 TRAÇÃO PARALELAS AS FIBRAS .................................................................... 10 
2.4 TRAÇÃO NORMAL ÀS FIBRAS ......................................................................... 13 
2.4.1 Eucalipto ........................................................................................ 14 
2.4.2 Pinus ............................................................................................... 14 
Conclusão ................................................................................................................ 15 
REFERÊNCIAS ......................................................................................................... 15 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
5 
 
 
1 INTRODUÇÃO 
A madeira é um material produzido a partir do tecido de plantas lenhosas 
sendo orgânica com funções de sustentação, esta é frequentemente utilizada para 
fins estruturais de construções e por isso é necessário a verificação da resistência 
de espécies específicas utilizadas. O presente relatório apresenta o ensaio realizado 
em laboratório no qual foi determinada a resistência e desempenho das espécies de 
Pinnus e Eucalipto, com o objetivo de definir a qualidade das madeiras. 
Para o experimento foram utilizados procedimentos da norma NBR 7190:1997 
que estipula as condições que devem ser seguidas em projeto, execução e controle 
das estruturas de madeira para uma utilização segura. 
Algumas dessas condições são, a determinação de sua resistência com 
ensaio de compressão paralelo às fibras que mede a rigidez do material estudado, 
assim como a compressão normal às fibras também. A tração normal às fibras que 
testa capacidade resistiva à tração das fibras da madeira que é dada pela máxima 
tensão de tração que pode atuar em um corpo-de-prova. E por último, a tração 
paralela às fibras que tem como objetivo determinar a resistência e a rigidez das 
fibras da madeira através da tração. 
 
2 ENSAIO 
De acordo com a NBR 1790:1997 não deve ser tirado mais que um corpo de 
prova de uma peça, pois devem representar a totalidade das amostras. Os corpos 
de prova devem ser isentos de defeitos e retirados de regiões afastadas das 
extremidades das peças pelo menos cinco vezes a menor dimensão da seção 
transversal da peça, mas nunca menor que que 30 cm. 
Para esta aula em laboratório todos os corpos de prova foram ensaiados em 
uma prensa hidráulica ligada a um computador para fazer as leituras de Tensão x 
Deformação de cada amostra. 
O relatório compreende em três tipos de ensaio, Compressão Paralela, 
Compressão Normal e Tração tanto Normal como Paralela para dois tipos de 
madeira, Eucaliptos e Pinnus. 
Referente aos resultados, para a conclusão da melhor madeira, foram 
utilizados dados adicionais oferecidos pela professora de outros ensaios, devido a 
isso, a descrição do processo de ensaio serão menores do que a quantidade de 
resultados. 
6 
 
 
2.1 ENSAIO DE COMPRESSÃO PARALELA 
Para o ensaio de Compressão Paralela foram usadas duas mostras, uma de 
Eucalipto e uma de Pinnus. Normalmente obtém-se valores mais elevados neste 
ensaio devido o sentido das fibras em que a força é aplicada. Os valores de carga 
máxima suportadas e as dimensões pelo corpo de prova estão apresentados nas 
tabelas apresentadas. 
2.1.1 Eucalipto 
 
 
 A (cm x cm) Fc0,máx (kgf) fc0 (Mpa) 
I 4,85 x 5,1 14637 591,7526 
II 4,75 x 4,8 17864 783,5088 
III 4,5 x 4,6 11022 532,4638 
IV 4,5 x 4,6 15794 762,9952 
V 4,5 x 4,6 21329 1030,386 
VI 4,5 x 4,6 16731 808,2609 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Imagem 1: Ensaio Eucalipto 
 
Fonte: Tami Honorato 
fc0,m (Mpa) = 751,56 
fc0,1 (Mpa) = 1030,4 
fc0,2 (Mpa) = 808,26 
fc0,3 (Mpa) = 783,51 
0,7 * fc0,m = 526,09 
fc0,k (Mpa) = 1160,7 
fc0,k (Mpa) = 1160,7 
7 
 
 
2.1.2 Pinnus 
 A (cm x cm) Fc0,máx (kgf) fc0 (Mpa) 
I 5,1 x 5,1 10191 391,8108 
II 5,2 x 5,3 8732 316,836 
III 5,0 x 5,3 8203 309,5472 
IV 5,1 x 5,15 8423 320,6929 
V 4,9 x 4,8 7658 325,5952 
VI 4,9 x 4,8 10555 448,767 
 
0,7*fc0,m = 246,55 
 
 
 
 
 
 
Imagem 2: Ensaio Pinnus 
 
Fonte: Tami Honorato 
Verificou-se que o corpo de prova de Eucalipto resistiu 78 MPa, mais do que a 
resistência esperada de 60 MPa e mais do que o Pinnus. 
Um detalhe interessante foi notado na madeira Pinnus, onde não houve um 
rompimento evidente e ao mesmo tempo não resistência mais a tensão, o que a 
prensa aplicava o material se deformava. 
 
2.2 ENSAIO DE COMPRESSÃO NORMAL 
O resultado esperado é que ele os valores de resistênciasejam menores do 
que o ensaio de Resistencia a Compressão, devido ao sentido das fibras que a 
carga é aplicada, principalmente para a madeira Pinnus. 
Os valores podem ser observados nas tabelas apresentadas 
fc0,m (Mpa) = 352,21 
fc0,1 (Mpa) = 448,77 
fc0,2 (Mpa) = 391,81 
fc0,3 (Mpa) = 325,6 
fc0,k (Mpa) = 566,48 
fc0,k (Mpa) = 566,48 
8 
 
 
2.2.1 Eucalipto 
 A (cm x cm) Fc0,máx (kgf) fc90 (Mpa) 
I 4,95 x 4,95 4070 166,1055 
II 4,75 x 4,95 4040 171,8235 
III 4,7 x 4,9 4066 176,5523 
IV 4,85 x 4,95 3626 151,0361 
V 4,7 x 4,9 4028 174,9023 
VI 4,5 x 4,7 4024 190,26 
 
 
0,7 * c90,m= 120,25 
 
 
 
 
 
 
Imagem 3: 1º ensaio de ruptura Eucalipto 
 
Fonte: Tami Honorato 
2.2.2 Pinnus 
 A (cm x cm) Fc0,máx (kgf) fc90 (Mpa) 
I 5,0 x 4,9 5146 210,0408 
II 5,0 x 5,0 1377 55,08 
III 5,0 x 4,95 1907 77,05051 
IV 5,0 x 5,0 2207 88,28 
V Faltou corpo-de-prova 
VI Faltou corpo-de-prova 
 
0,7 * fc90,m = 75,33 
 
 
 
fc90,m (Mpa) = 171,78 
fc90,1 (Mpa) = 190,26 
fc90,2 (Mpa) = 176,55 
fc90,3 (Mpa) = 174,9 
fc90,k (Mpa) = 211,1 
fc90,k (Mpa) = 211,1 
fc90,m (Mpa) = 107,61 
fc90,1 (Mpa) = 210,04 
fc90,2 (Mpa) = 88,28 
fc90,3 (Mpa) = 77,051 
fc90,k (Mpa) = 243,4 
9 
 
 
 
 
 
Imagem 4: 1º ensaio de ruptura Pinnus 
 
Fonte: Tami Honorato 
 
Constatou-se que, para o primeiro corpo de prova de Pinnus a ruptura se deu 
na medula como visto na Imagem 4. Ou seja, muito mais rápido e com menor 
esforço pois essa é uma região com maior tendência ao rompimento. E a segunda 
amostra de Pinnus não foi visível a ruptura conforme Imagem 5. Pois a mesma se 
encontrava com excesso de água, a medida que a força era aplicada a água ia 
saindo dos interstícios e a madeira continuava se deformando mesmo sem 
apresentar resistência, por fim a deformação foi medida com o auxílio de um 
paquímetro que aferiu 7,5 mm. 
Imagem 5: 2º ensaio de ruptura Pinnus 
 
Fonte: Tami Honorato 
fc90,k (Mpa) = 243,4 
10 
 
 
2.3 TRAÇÃO PARALELAS AS FIBRAS 
O ensaio de tração paralela tem como objetivo determinar a resistência e a 
rigidez das fibras da madeira. A resistência (fwt,0 ou ft0) é apresentada pela tensão 
máxima de tração atuante em um corpo de prova alongado com o trecho central 
uniforme a área A e comprimento maior que 8√4, sendo os extremos mais 
resistentes que a parte central, também com concordância para que a ruptura ocorra 
no centro da peça. 
ft0 = 
onde: 
 Ft0,máx. (Força máxima exercida sobre o corpo de prova ao decorrer do 
ensaio, em Newtons); 
 A (Área inicial da seção transversal tracionada do trecho central do 
corpo de prova, em m²); 
 ft0 (Resistência a tração paralela as fibras, em Mpa); 
Os valores característicos das propriedades da madeira devem ser estimados 
pela expressão: 
 
onde os resultados devem ser colocados em ordem crescente x1 ≤ x2 ≤ ... ≤ 
xn¹, desprezando-se o valor mais alto se o número de corpos-de-prova for ímpar, não 
se tomando para Xk valor inferior a x1, nem a 0,7 do valor médio (xm). 
A rigidez da madeira, na direção paralela as fibras, obtida pelo ensaio é 
caracterizado pelo módulo de elasticidade, determinado pelo módulo de elasticidade 
determinado pelo trecho linear do diagrama tensão deformação específica. 
Para esta finalidade, o módulo de elasticidade deve ser determinado pela 
inclinação da reta secante à curva tensão deformação, definida pelos pontos (σ10%; 
ε10%) e (σ50%, ε50%) correspondentes respectivamente a 10% e 50% da 
resistência a tração paralela às fibras medida no ensaio, sendo dado por: 
 Et0 = 
Onde: 
11 
 
 
 σ10% eσ50% são as tensões de tração correspondentes a 10% e 50% 
da resistência ft0, representadas pelos pontos 71 e 85 do diagrama de carregamento 
(ver figura B.7); 
ε10% e ε50% são as deformações específicas de tração medidas no trecho 
central do corpo-de-prova alongado, correspondentes às tensões de σ10% e σ50%, 
respectivamente. 
Para a investigação direta de lotes de madeira serrada considerados 
homogêneos, cada lote não deve ter volume superior a 12m3. Do lote a ser 
investigado deve-se extrair uma amostra, com corpos-de-prova distribuídos 
aleatoriamente ao longo do lote, devendo ser representativa da totalidade deste. 
Para isso não se devem retirar mais de um corpo de prova de uma mesma peça. Os 
corpos-de-prova devem ser isentos de defeitos e retirados de regiões afastadas das 
extremidades das peças de pelo menos cinco vezes a menor dimensão da seção 
transversal da peça considerada, mas nunca menor que 30 cm. 
Imagem 6 – Corpo de prova pinus 
 
Fonte: Marcelo (2018) 
Imagem 7 – Corpo de prova eucalipto 
 
Fonte: Marcelo (2018) 
12 
 
 
 
Para a determinação das propriedades de resistência e rigidez as medidas do 
comprimento e do diâmetro do trecho central dos corpos-de-prova devem ser feitas 
com exatidão de 0,1 mm. 
Para a definição do módulo de elasticidade devem ser feitas medidas de 
deformações em pelo menos duas faces opostas do corpo de prova, no caso de 
corpos de prova com seção circular, em duas posições diametralmente opostas. 
Para determinação do módulo de elasticidade podem ser utilizados relógios 
comparadores, com precisão de 0,001mm, como indicado na figura B.10. As 
medidas das deformações específicas devem ser feitas com extensômetros com 
exatidão mínima de 50 µm/m. Para o ajuste do corpo-de-prova na máquina de 
ensaios mecânicos, deve-se utilizar uma rótula entre o atuador e o corpo-de-prova. 
O carregamento deve ser monotônico crescente, correspondente a uma taxa de 10 
MPa/min. 
Para determinação da rigidez, a resistência da madeira deve ser estimada 
(ft0,est) pelo ensaio destrutivo de um corpo-de-prova gêmeo, selecionado da mesma 
amostra a ser investigada. 
Imagem 8 – Ensaio de tração paralela às fibras 
 
Fonte: Marcelo (2018) 
 
Após os procedimentos realizados, obtivemos os seguintes resultados: 
Resultados corpos de prova eucalipto: 
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Propriedade: Resistência à tração Direção das fibras: Paralela
Dimensão dos corpos-de-provas: 2 x 5 x 45 Tipo de madeira: Eucalipto
A (cm x cm) Fc0,máx (kgf) ft0 (Mpa)
I 0,7 x 4,9 8471 2469,679
II 0,7 x 4,75 7002 2105,865 ft0,m (Mpa) = 2153,27 0,7 * ft0,m = 1507,29
III 0,7 x 4,9 6463,01 1884,259 ft0,1 (Mpa) = 2469,679
IV ft0,2 (Mpa) = 2105,865
V ft0,3 (Mpa) = 1884,259
VI
ft0,k (Mpa) = 2960,413
ft0,k (Mpa) = 2960,413
Faltou corpo-de-prova
Faltou corpo-de-prova
Faltou corpo-de-prova
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Resultado corpos de prova pinus: 
Propriedade: Resistência à tração Direção das fibras: Paralela
Dimensão dos corpos-de-provas: 2 x 5 x 45 Tipo de madeira: Pinus
A (cm x cm) Fc0,máx (kgf) ft0 (Mpa)
I 0,7 x 5,0 2824 806,8571
II 0,75 x 4,75 2619 735,1579 ft0,m (Mpa) = 776,64 0,7 * ft0,m = 543,65
III 0,7 x 5,0 3505 1001,429 ft0,1 (Mpa) = 1001,429
IV 4,9 x 0,7 1931,5 563,1195 ft0,2 (Mpa) = 806,8571
V ft0,3 (Mpa) = 735,1579
VI
ft0,k (Mpa) = 1180,441
ft0,k (Mpa) = 1180,441
Faltou corpo-de-prova
Faltou corpo-de-prova2.4 TRAÇÃO NORMAL ÀS FIBRAS 
 A capacidade resistiva à tração normal às fibras da madeira é dada 
pela máxima tensão de tração que pode atuar em um corpo-de-prova. A resistência 
normal às fibras deve ser utilizada somente para análises comparativas entre 
diferentes espécies de madeira. 
 A extração do corpo-de-prova deve ser feita conforme o item 1, 
respeitando todas as dimensões e a área requeridas. 
 O corpo-de-prova deve ser ajustado na prensa, e carregado a uma taxa 
de incremento de 2,5 MPa por minuto. O carregamento deve ser feito de preferência 
na direção tangencial. 
14 
 
 
 
 2.4.1 Eucalipto 
 
 A (cm x cm) Fc0,máx (kgf) ft0 (Mpa) 
 I 0,7 x 4,9 8471 2469,679 
II 0,7 x 4,75 7002 2105,865 
III 0,7 x 4,9 6463,01 1884,259 
IV Faltou corpo-de-prova 
V Faltou corpo-de-prova 
VI Faltou corpo-de-prova 
 
 
0,7 * ft0,m = 1507,29 Mpa 
 
 
 ft0,k = 2960,4 Mpa 
 
 
 ft0,k = 2960,4 Mpa 
 2.4.2 Pinus 
 
 A (cm x cm) Fc0,máx (kgf) ft0 (Mpa) 
I 0,7 x 5,0 2824 806,8571 
II 0,75 x 4,75 2619 735,1579 
III 0,7 x 5,0 3505 1001,429 
IV 4,9 x 0,7 1931,5 563,1195 
V Faltou corpo-de-prova 
VI Faltou corpo-de-prova 
 
 
 
 
 Ft0,k = 1180,4 MPa 
 
 
 
 Ft0,k = 1180,4 MPa 
 
fc0,m (Mpa) = 751,56 
fc0,1 (Mpa) = 1030,4 
fc0,2 (Mpa) = 808,26 
fc0,3 (Mpa) = 783,51 
ft0,m (Mpa) = 776,64 
ft0,1 (Mpa) = 1001,4 
ft0,2 (Mpa) = 806,86 
ft0,3 (Mpa) = 735,16 
 
 
 
 
 
 
 
 
15 
 
 
Verificou-se que o corpo de prova de Eucalipto resistiu 2960,4 MPa, sendo 
superior a resistência da amostra de Pinnus que resistiu a 1180,4 MPa, tendo este 
apenas cerca de 40% da resistência da amostra de Eucalipto. 
 
CONCLUSÃO 
As normas especificadas, bem como os ensaios realizados tiveram o objetivo de 
obter a resistência dos corpos de prova, que começaram no molde até o ensaio dos 
corpos-de-prova. As características de cada material como também a sua origem 
são de extrema importância para o produto de qualidade. 
No ensaio à compressão o Eucalipto apresentou maior resistência no primeiro 
ensaio com 1160,7 MPa e no segundo o Pinnus com 243,4 Mpa de resistência, já no 
ensaio de tração a maior resistência do primeiro e segundo ensaio foi do Eucalipto 
com 2960,413 MPa e 2960,4 MPa respectivamente. 
Todos os resultados foram com fins didáticos, para que os alunos do oitavo 
semestre de engenharia civil pudessem ver na pratica os ensaios para obtenção de 
resultados. 
 
REFERÊNCIAS 
 
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 7190: PROJETO DE 
ESTRUTURAS DE MADEIRA. RIO DE JANEIRO: ABNT, 1997. 107 P.