LCF5763 - Propriedades, Processamento Mecânico e Estruturas de Madeira

Carga Horária

Docentes responsáveis
José Nivaldo Garcia

Objetivo
Possibilitar ao aluno o conhecimento básico e indispensável da teoria básica das estruturas para que ele possa entender os fundamentos dos ensaios de determinação das diferentes propriedades físicas e mecânicas da madeira, os quais podem ser realizados em laboratório ou "in loco". Quantificar a variabilidade natural das propriedades básicas da madeira dentro de populações florestais e a introduzida pelas estratégias de produção de madeira serrada e atuar, dentro de critérios probabilísticos, na quantificação da segurança no uso estrutural da madeira.
Fornecer aos alunos as ferramentas necessárias para compreender os fundamentos da conversão de árvores em madeira serrada, as implicações das diferentes estratégias de corte e as influências das características naturais das toras no rendimento do processo e na qualidade do produto final.
Treinar o aluno no cálculo e produção de MLC, CLT, Viga I, Vigas compostas, Pórticos planos e Treliças planas.

Conteúdo
1. Propriedades físicas e características da madeira: Umidade, densidade, porosidade, permeabilidade, variação dimensional;
2. Discriminação das características em favor da qualificação da madeira e das características em favor da desqualificação da madeira, interrelações entre as propriedades físicas, madeira juvenil, nós, rachaduras e empenamentos;
3. Propriedades mecânicas da madeira: Tensão no limite de (TLd) resistência à compressão paralela, TLd resistência à compressão normal, TLd resistência à flexão estática, TLd resistência à tração paralela, TLd resistência à tração normal, TLd de resistência ao fendilhamento, Limite de (Ld) proporcionalidade na compressão paralela, Ld proporcionalidade na compressão normal, Ld proporcionalidade na tração paralela, Ld proporcionalidade na tração normal, TLd resistência ao cisalhamento, dureza Janka, resistência à abrasão, resistência ao choque, matriz de constantes elasticas na tração e compressão, interrelações entre as propriedades mecânicas;
4. Comparações com outros Materiais: Concreto, aço, ferro, alumínio, plástico, bambu;
5. Interrelações entre as propriedades físicas e mecânicas da madeira;
6. Cálculo de estruturas isostáticas e hiperestáticas de madeira: pela resistência dos materiais, método matricial e Princípio dos trabalhos Virtuais (PTV);
7. A variabilidade das propriedades físicas e mecânicas da madeira e a segurança das estruturas: resistências características, cálculo pelo método semi-probabilístico;
8. Ligações de peças de madeira roliça ou serrada: pregos, parafusos, conectores metálicos, anéis metálicos, pinos, adesivos, cavilhas e tarugos;
9. Distribuição da tensão de flexão ao longo da altura da viga: linear, não linear;
10. Tensões e deformações de crescimento em árvores: tensões e deformações periféricas, distribuição ao longo do raio e da altura do fuste, deslocamentos nas peças de madeira serrada durante e após o desdobro;
11. Produtos engenheirados de madeira: tipos e características, colagem da madeira, tipos de adesivos, características da madeira que afetam a colagem, Glued Laminated Timber (Glulam), Cross Laminated Timber (CLT), Laminated Veneer Lumber (LVL), Edge Glued Panel (EGP), protensão em vigas de madeira, casas de madeira e cosntruções em geral;
12. A engenharia da madeira e o melhoramento genético: Ganhos nas propriedades, ganhos na estrutura;
13. Projetos de serraria e de indústrias integradas: desdobro radial, desdobro tengencial, desdobro tangencial balanceado, layouts de serrarias e de indústrias integradas;
14. Usos de madeiras plantadas (Pinus, Eucalyptus, Teca, Cunninghamia, outras) e madeiras preciosas, o caso de viga laminada colada tradicional envelopada por madeiras de aparência;
15. Uso da IA (Chat GPT, Gemini, Copilot, Claude, Bardeen, Deep Seek, Gamma, outros,) na preparação de projetos, apresentações (conferências, aulas, palestras), relatórios técnicos, textos acadêmicos e artigos científicos.

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