FATORES QUE INFLUENCIAM NA RESISTÊNCIA MECÂNICA DE UNIÕES FINGER JOINT (tradução)
MECÂNICA DE UNIÕES FINGER JOINT
AUTORES: Jose T. Karsulovic e Luiz Adolfo Leon G.
TRADUÇÃO: Ernesto Augusto Garbe 14p.
A técnica de uniões dentadas tem entre suas principais aplicações a junção dos extremos de peças de madeira, o qual constitui atualmente um grande potencial para melhorar o rendimento da matéria prima na indústria dos serrados e elaboração da madeira, pois permite valorizar peças curtas de escasso valor ou revalorizar peças de tamanho comercial de baixa qualidade.
Muito variados e diversos são os fatores que interferem na qualidade final de uma união, referindo-se a eles, em geral, existem aspectos inerentes às características da madeira e do adesivo, ao formato dos dentes e ao processo de fabricação.
O objetivo deste trabalho é difundir alguns conhecimentos fundamentais sobre os principais fatores que incidem na resistência mecânica das uniões dentadas. Pretende-se assim contribuir com o desenvolvimento desta técnica, cuja aplicação pode permitir um melhor aproveitamento do recurso e entregar grandes possibilidades de gerar uma interessante fonte de benefícios ao país, através da comercialização de madeira ensamblada nos mercados externos.
1. GENERALIDADES
No caso das uniões longitudinais no extremo, o propósito é obter peças com maior comprimento. Existem muitas outras aplicações como os ensambles de peças em ângulo para a fabricação de elementos estruturais com peças maciças ou a confecção de pórticos a partir de vigas laminadas retas, também se utiliza na estruturação de painéis de chapas laminadas, LVL (Laminated-Veneer-Lumber) que representa uma alternativa para usos estruturais.
Tem-se gerado um crescente interesse em nível mundial pelas junções longitudinais mediante uniões dentadas, uma vês que permite obter peças de grandes longitudes que podem ser cortadas no comprimento desejado a partir de elementos curtos, provenientes de peças de madeira de baixo valor comercial ou ate mesmo de material de descarte da indústria de elaboração. O produto resultante de apresenta isento de defeitos e possui muito boa estabilidade dimensional.
Uniões longitudinais nos extremos, usando a técnica de união dentada, podem ser executadas para a obtenção de peças a serem utilizadas com diferentes propósitos, classificando-se em dois grandes grupos, segundo o nível de carga que serão submetidas em serviço, sendo: usos estruturais e usos não estruturais. No primeiro caso, os membros somente requerem uma resistência para sua manipulação e beneficiamento, enquanto em elementos estruturais, o aspecto principal é a resistência mecânica que oferece à união a ação de solicitações importantes.
2. ASPECTOS BÁSICOS
Forma Geométrica dos Dentes
A união dentada esta constituída de uma serie de dentes eqüidistantes de forma trapezoidal dispostos nos extremos de cada uma das peças a ensamblar. A união dentada de extremos se define através das seguintes características geométricas (ver Figura 1).
FIGURA 1 – FORMA GEOMÉTRICA DOS DENTES
onde:
L = Comprimento do dente;
p = Separação entre os dentes consecutivos, denominado passo do dente;
e = Espessura do extremo do dente;
α = Pendente do flanco do dente;
S = Jogo do fundo do dente;
H = Largura total do ensamble;
X = Espessura do ombro lateral.
Podem-se definir igualmente duas relações:
J = S / L = Jogo relativo do dente;
V = e / p = Grau de debilidade.
Os valores que podem tomar estes parâmetros dependerão do tipo de emprego ao qual serão destinadas as peças ensambladas. Em geral, segundo os níveis de carga que serão submetidos, os valores podem variar entre os limites (segundo DIN 68-140) que se descrevem na Tabela 1.
TABELA 1 – LIMITES SEGUNDO DIN 68 - 140
TIPO DE USO L (mm) p (mm) S (mm) V
Usos Estruturais 7,5 – 20 2,5 – 6,2 0,2 – 1,0 0,08 – 0,16
Usos Não Estruturais 4,0 - 60 1,6 - 15 0,4 – 2,0 0,25 - 0,18
Em elementos não estruturais se aceita uma espessura (X) do ombro de 5 mm como máximo, a condição de que esta espessura não ultrapasse os 10% da largura total do ensamble (H).
Resistência da União
O principio de ensamble com dentes se baseia em obter um equilíbrio entre a resistência ao cisalhamento do plano de cola e a resistência a tração da madeira. Baseando-se nesta consideração, mostra-se que a longitude mínima do dente, considerando como largura de ensamble um passo (p) e espessura unitária (ver Figura 2),
1.1.1. FIGURA 2 – PASSO (P) E ESPESSURA UNITÁRIA
fica expresso como:
onde: δ ciz e δ t são os esforços admissíveis de cisalhamento do plano de cola e de tração paralela da madeira, respectivamente.
Aceitando que para coníferas δ t / δ ciz = 8 a 10, a norma alemã DIN 68 – 140, da os seguintes valores para L:
L ≤ 10 mm L ≥ 3,6 p (1 – 2 v)
L < 10 mm L ≥ 4 p (1 – 2 v )
Estas formulas expressam como as diferentes características dos dentes estão ligadas entre elas e indicam em particular, os valores mínimos que pode tomar L.Em términos ideais, a resistência do ensamble está limitada pelas propriedades do material e não pela união que contem, ou seja, é a madeira e não a junta o fator limitante (neste caso a fratura ocorre na madeira e não na união). Sem dúvidas, em términos reais, no geral a união induz um grau de debilidade em uma peça, sendo difícil de estabelecer uma lei geral e precisa referente a taxa de redução de resistência, que significa a união em relação à madeira sem ela. Esta dificuldade se deve essencialmente a grande diversidade de parâmetros que intervêm na resistência mecânica da união, referentes tanto ao desenho dos dentes como aos relativos procedimentos de execução de realização dos ensambles.
3. FATORES QUE INTERVÊM NA RESISTENCIA MECANICA DAS UNIÕES
Orientação do Ensamble
No geral existem três possibilidades de orientação dos dentes com relação a seção da madeira.
• Verticais: O perfil dos dentes aparece sobre a largura ou cara da peça;
• Horizontais: O perfil dos dentes aparece sobre a espessura ou canto da peça;
• Inclinados: O perfil aparece desta vez, tanto sobre o canto e quanto a cara da peça.
Foi concluído que com a orientação vertical se obtém resultados de resistência a flexão superiores que com a orientação horizontal, o qual teria como explicação, que no caso em que a carga atue paralelamente aos dentes (dentes em posição vertical), todos eles são solicitados identicamente, diferente do que ocorre quando a carga atua de forma normal (dentes na posição horizontal), em cujo caso, os dentes externos são mais esforçados que os dentes centrais. Encontrou-se uma diferença de resistência de aproximadamente 9% entre ambas as orientações . (Um estudo realizado pelos autores no ensaio de amostras de Pinus insigne, este valor alcançou uma media de 25%).
No caso de dentes inclinados (em 45º) se obtiveram excelentes resultados em flexão, muito superiores aos ensambles clássicos. Têm a vantagem que se podem usar maiores pressões de ensamblado, o efeito de cunha sobre os dentes exteriores é diminuído e as peças podem trabalhar a flexão indistintamente nos dois sentidos.
Desenho da União
A forma de uma união dentada tem quatro variáveis: passo, comprimento, pendente e espessura dos extremos do dente. A investigação do efeito que cada variável tem na resistência mecânica da união é complexa em razão que ela se encontram inter-relacionadas, não sendo possível estudar de forma isolada o efeito que uma variável tem, independentemente das outras três.
O perfil dos dentes trapezoidais múltiplos pode ser considerado como um conjunto de uniões biseladas (flancos do dente) e uniões de topo (extremos do dente).
Pendente do Flanco do Dente
A pendente do flanco de um dente vem dada pela relação:
onde:
A pendente do flanco do dente tem aproximadamente o mesmo efeito sobre a resistência da união que a pendente nas uniões biseladas, onde inclinações de 1/10 a 1/20 produzem resistências a tração entre 85% a 95% da resistência da madeira livre de defeitos sem união. Isto indica que as pendentes suaves permitem resistências mecânicas elevadas devido a maior superfície de aderência entre ambas peças e que sua orientação aproxima-se da direção das fibras.
Segundo Page, para variações de pendentes entre zero e 1/8, a diminuição de resistência diminui notoriamente. Um aumento de pendente de 1/8 a ¼ produz ma diminuição de resistência da união de cerca de 75%.
Na pratica são limitadas as pendentes de 1/7 a 1/10 (8,1º a 5,7º). Além destes valores o aumento da resistência da união não é significativo e o fresado do dente se complica consideravelmente.
A norma alemã 68-140 indica para pendente os valores indicados na Tabela 2.
1.1.2. TABELA 2 – NORMA ALEMÃ
CATEGORIA v L α º ; (1:x)
Estrutural 0,18 10
10 7,5º; (1:7,6)
Não Estrutural 0,25 10
10 7,5; (1:7,6)
7,1; (1:8)
Espessura do Extremo do Dente
Como foi observada, uma baixa pendente do dente permite obter uma maior superfície de aderência, mas tem o inconveniente de diminuir o passo e por tanto, a aumentar o numero de uniões de topo, representadas pelos extremos dos dentes. Se caracteriza isto mediante a noção de grau de debilidade (v), que é a relação entre a espessura da ponta do dente (e) e o passo (p), que se expressa:
v = e / p
Constatou-se que se duplicando a espessura, mantendo o passo constante, é produzida uma diminuição na tração de 20% a 30%. Idealmente, a tendência seria de reduzir a zero a espessura do extremo do dente, terminando este como um fio de faca, minimizando a seção transversal da união representada pelos extremos. Sem duvidas, isto tem vários inconvenientes, tais como, produzir efeito de topo, limitando as pressões no plano de cola, a causa da diminuição da ação de cunha, risco de fissuras no fundo do dente e problemas de elaboração ao requerer uma alta precisão das máquinas e uma cuidadosa manutenção das facas.
Uma das principais diferenças entre a forma de uma união dentada estrutural e outra que não é, é a espessura do extremo do dente, ainda que a linha divisora não é clara em uniões estruturais, para pés direitos, ao não requerer destes uma desenvolver alta resistência, podendo ser classificadas estas uniões como sendo semi-estruturais. Em geral, é estabelecido que espessuras do extremo do dente até 1/16” (1,59 mm) podem ser classificados como não estruturais ou semi-estruturais e para o caso de uniões estruturais, este valor não deve exceder de 1/32” (0,79 mm) para poder desenvolver altas resistências.
A norma alemã prediz os seguintes valores para o grau de debilidade (v), de acordo com a categoria de uso:
v = 0,18 para emprego sob fortes carregamentos
v = 0,25 para emprego sob cargas reduzidas
Passo do Dente
A respeito do passo, que define a distância entre dois dentes consecutivos, Pavlov teoriza, que este não tem efeito sobre a resistência de uma união até que este seja tão fino que se aproxime ao diâmetro de uma fibra simples, o que conduziria a ignorar o passo frente às outras três variáveis.
Sem duvidas, outros estudos têm permitido concluir que para uma espessura dada do extremo do dente, a resistência da união aumenta em relação direta a razão comprimento / passo (L/p), de forma proporcional até que esta razão alcance um ótimo correspondente entre a resistência a tração dos dentes e a resistência ao cisalhamento das superfícies coladas. Este se traduz na seguinte relação:
Para numerosas espécies de coníferas a resistência à tração é de ordem de 8 a 10 vezes a resistência ao cisalhamento. Logo, para uma dada espessura do extremo do dente, a resistência máxima da união se verificaria quando L/p = 4 a 5. Em resumo, a resistência aumenta em forma proporcional com a relação L/p ate um valor compreendido entre 4 a 5 (varia segundo a espécie) e depois diminuiria ou continuaria aumentando de uma maneira menos constante.
Comprimento do Dente
Segundo Plavlov o comprimento do dente afeta significativamente a resistência da união somente quando se reduz até aproximadamente ao comprimento de uma fibra simples, ou seja, cerca de 3 mm. Esta observação pode ser aceitável do ponto de vista teórico, sendo que o comprimento do dente influi no corte e colagem do dente, tendo em seguida um efeito na resistência da união.
Segundo o comprimento adotado se distinguem três tipos de dentes:
• Dente múltiplo clássico ou dente comprido (finger joint)
• Mini-dente ou dente curto (mini finger joint)
• Micro-dente (impresión finger joint)
Dente múltiplo clássico
As resistências mecânicas obtidas com dentes compridos são limitadas pelas pressões de ensamble, devido ao risco de fissuras no fundo do dente devido às tensões de clivagem. Além disto existe uma propensão de que os dentes exteriores tendam a separar-se, o que obriga em certos casos a exercer uma pressão lateral no momento de ensamblar. Em suma, em dentes muito compridos a pressão de ensamble é mais baixa que vendo que esta está limitada, o que implica que a manipulação seja mais delicada e se necessite um armazenamento de varias horas antes de algum beneficiamento, ou se tem a necessidade de algum aquecimento (tipo HF, por exemplo).
A norma alemã DIN 68-140 admite comprimentos do dente de 40 a 60 mm para ensambles submetidos a cargas elevadas, 35 a 25 mm para baixas cargas e 20 a 15 mm para empregos em que a peça não trabalha.
1.1.3. MINI-DENTE OU DENTE CURTO
Nos dentes tradicionais os extremos representam zonas de menor resistência, devido à má colagem de topo da madeira. Como é difícil obter dentes compridos, de aresta viva, surgiu a idéia de se fazer dentes curtos ou mini-dentes, com comprimentos de 7,5 a 15 mm, que apresentam as seguintes vantagens, a respeito dos clássicos: economia de madeira em comprimento e largura, maior resistência mecânica da união, maior facilidade de manipulação recém ensamblada (sem recorrer ao aquecimento) e eliminação de empilhamento.
1.1.4. MICRO-DENTE
Este tipo de dente foi criado pensando em suprimir completamente a espessura da extremidade do dente. O micro-dente é obtido mediante a operação de prensagem em matriz, dando origem segundo a técnica a dois tipos de perfis, um simples, obtido apenas pela matriz e outro obtido pela combinação de uma prévia fresa e posterior prensagem em matriz.
No primeiro caso, as peças a serem ensambladas são pressionadas contra uma matriz que apresenta dentes muito curtos (5mm aproximadamente), com pressões na ordem de 200 kg/cm², o que limita este processo a madeiras de baixa densidade e pequenas seções.
No segundo método, é executada uma fresagem até a metade do comprimento do dente, segundo um ângulo sensivelmente maior, obtendo o perfil definitivo com uma pressão de 100 a 120 kg/cm² e uma temperatura cerca de 260 ºC, durante um tempo de aplicação variável segundo a espécie (aproximadamente 5 segundos).
Ao se utilizar uma matriz quente, é possível ensamblar madeira úmida, obtendo-se, sob a ação conjugada de calor e umidade sobre a lignina da madeira, um efeito de densificação das superfícies a colar (efeito Stay-pak ).
Com micro-dentes se obtém uniões de alta resistência mecânica, muito superiores às obtidas com dentes clássicos.
FATORES INERENTES À MADEIRA
Umidade
O teor de umidade que deve ter a madeira esta determinada pelo tipo de adesivo que se utilizará e o destino final que terá a madeira ensamblada.
É necessário que a madeira tenha uma umidade o mais próximo possível da umidade que terá em seu serviço. É importante também que não se tenha diferença muito grande entre as peças a ensamblar, aceitando como máximo de 5% para evitar que haja diferentes contrações muito significantes.
Para colas tradicionais de madeira, os teores de umidade ótimos se situam entre 8% e 12%, não devendo exceder em nenhum caso os 18%. Sem duvidas, são obtidos resultados satisfatórios para umidades de 30% usando colas aminoplásticas e resinas epóxicas.
Existem métodos de ensamble com madeira verde, como os desenvolvidos por Strickler e Chow e Troughton.
Densidade
O comportamento mecânico de uma peça ensamblada depende tanto da resistência mecânica da união como da madeira. As propriedades mecânicas da madeira estão diretamente ligadas à sua densidade. De acordo com isto, no caso da união bem executada, pode-se chegar à situação de que a madeira ensamblada se comporte como uma madeira compacta sem união, tendendo a falhar na madeira, fora do ensamble. Neste caso, resulta que a resistência da madeira é a condicionante na resistência mecânica do elemento.
A nível de união, a densidade da madeira influi de certo modo nas propriedade de colagem e nas pressões admissíveis de ensamble.
Na fabricação do micro-dente, a densidade da madeira é um fator limitante, tanto no tamanho como na forma do dente.
Inclinação das Fibras e Orientação dos Anéis de Crescimento
A inclinação das fibras em relação ao plano de cola e entre os elementos colados tem influencia tanto nas propriedades de adesão das superfícies como na resistência mecânica dos dentes.
Em Pinus radiata foi concluído que a aderência tende a diminuir a medida que o ângulo entre as fibras dos elementos colados aumenta. Encontrou-se igualmente que o ângulo das fibras com respeito ao plano de cola cria tensões secundarias que se manifestam como esforços cortantes que tendem a produzir fraturas ao longo das fibras e esforços normais que produzem tração em direção a estas.
Com respeito à orientação dos anéis de crescimento, sua maior influencia se reflete nas propriedades de adesão da união. A adesão é função da natureza e porosidade da superfície da madeira; segundo seja a orientação dos anéis, a superfície a colar pode apresentar diferentes características que serão determinadas segundo a disposição relativa dos elementos anatômicos (vasos, fibras e raios lenhosos em latifoliadas ou traqueóides em coníferas).
FATORES DE FABRICAÇÃO
Elaboração dos Dentes
A correta execução do perfil dos dentes influem significativamente na eficiência da união.
O perfil do dente é obtido em geral por fresa, mas também é utilizado serra para um prévio rabisco dos dentes, o que permite diminuir a potencia utilizada.
Um requisito importante na confecção de uma união dentada de alta qualidade é conseguir manter o desenho da união durante a produção. Esta condição pode ser satisfeita com a afiação freqüente das facas.
Para um bom acabamento do dente, as ferramentas não podem estar gasta demais, nem desafiadas. A falta de afiação faz que as superfícies fiquem ligeiramente queimadas pelo calor de fricção, não permitindo uma boa aderência. Além do mais, as ferramentas gastas arrancam o tecido celular, diminuindo a rigidez do ensamble.
Colagem da União
A colagem deve efetuar-se, em geral, imediatamente após a confecção dos dentes, a fim de evitar as deformações dos dentes, que podem ser produzidas a partir de tensões internas liberadas, ou de contrações da madeira. A norma alemã estabelece que para usos sob fortes cargas, o intervalo de tempo entre a confecção e a colagem não deve ultrapassar 24 horas.
Para executar uniões de alta resistência é necessário obter uma alta qualidade da colagem em todas as superfícies dos dentes. Para isto os princípios de adesão devem ser observados cuidadosamente. Estes são basicamente os mesmos para qualquer tipo de adesivo. Vale lembrar que devem ser cumpridas as seguintes condições:
• Devem ser preparadas superfícies lisas, secas, limpas e sem dano superficial.
• A quantidade de cola deve ser suficiente para obter uma película continua na interface da junta. (Deve-se ter em consideração que a cola pode penetrar pelo extremo dos dentes, onde a superfície é mais porosa).
• O adesivo deve “molhar” quimicamente ambas as superfícies a colar (para a atração molecular entre substrato e adesivo, o solvente deve ter a mesma polaridade do substrato), ou seja, deve ter um adequado poder umectante. Deve-se evitar a presença de resina nas superfícies dos dentes, visto que interfere neste processo.
• As superfícies devem estar em íntimo contato e manter-se assim durante o processo de cura.
Nos processos de alta produção não se prevê durante a fragua da cola uma pressão transversal ao eixo longitudinal (na direção longitudinal ao plano de simetria do dente)sendo freqüentemente produzida uma colagem inadequada dos dentes externos. Este problema pode ser diminuído em certa medida com uma perfilagem precisa e adequada manutenção das facas. No caso de peças de madeira que apresentam grande grau de encurvadura e torcedura este problema se agrava, problema pelo qual se deve evitar o uso deste tipo de defeitos.
A colagem inadequada dos dentes exteriores afeta mais as uniões horizontais que as verticais (o perfil do dente emerge sobre o canto ou aparece sobre a cara da peça, respectivamente). Assim mesmo, a carência de cola nos dentes externos podem danificar mais aos dentes compridos de passo largo, que aos dentes curtos de espaçado fino.
Pressão de Ensamble ou Fechamento
O nível de pressão a aplicar durante a colagem é determinante na resistência final da união, especialmente no caso de mini-dentes que não se proporciona calor adicional à linha de cola. Também é necessário considerar a resistência mecânica da união sob dois aspectos: a resistência mecânica inicial e a resistência mecânica final.
Resistência Mecânica Inicial
Uma propriedade importante dos ensambles de dentes múltiplos é sua capacidade de auto aperto. Explica-se este fenômeno por uma deformação elastoplástica da superfície dos dentes quando estes são comprimidos com uma pressão elevada.
Para um tipo de cola, constata-se que a resistência inicial da união varia aproximadamente de forma linear em função da pressão de fechamento longitudinal.
A pendente do flanco dos dentes influi igualmente sobre a resistência inicial da união, a que tende a decrescer a medida que a pendente aumenta.
Em uniões com dentes curtos pode-se obter uma resistência mecânica inicial elevada, desde que sejam ensamblados com fortes pressões (da ordem de 100 kg/cm²), o que é possível, visto que o risco de clivagem é menor com este tipo de dentes.
Resistência Mecânica Final
A resistência mecânica final da união esta determinada pela qualidade da colagem dos flancos dos dentes, onde intervem de forma preponderante a pressão exercida sobre ditas superfícies no momento do fechamento do ensamble.
Pressão Normal de Fechamento
Na continuidade é apresentada a relação que permite estimar a pressão normal de fechamento induzida nos flancos dos dentes pela ação da força longitudinal de fechamento.
Referido à figura 4, por considerações de equilíbrio estático, obtém-se a pressão normal de fechamento, Pn, esta é dada por:
onde:
P = pressão de fechamento longitudinal
F = força longitudinal de fechamento
S = área da seção transversal
α = ângulo do flanco do dente
ρ = ângulo do encostamento
Os valores que ρ podem tomar vão desde 0º para fricção nula até um valor ρ correspondente à fricção de madeira sobre madeira, que depende da espécie e do teor de umidade da madeira. É aceito como caso extremo que ρ = 22º para a fricção de duas peças de madeira a 14% de teor de umidade, com deslizamento paralelo às fibras, os valores limites que pode ter Pn, admitindo um ângulo α = 10º, são:
0,30 P < Pn < 0,56 P
Este efeito é possível de se produzir somente se existe um jogo suficiente no formato do dente, visto que ao contrario, a maior parte da pressão estaria absorvida pelos extremos dos dentes e uma fração muito baixa contribuiria com a colagem dos flancos.
No caso de dentes de grande comprimento, a espessura do extremo do dente é alto (2 a 3 mm), o que faz necessário exercer elevadas pressões de fechamento para provocar uma deformação suficiente do extremo do dente e levar ao contato os flancos, correndo o risco de produzir fissuras, a conseqüência do efeito de clivagem, o que aumenta quanto mais comprido seja o dente (50 a 60 kg/cm² parecem ser as pressões limites). Por esta razão, é preferido deixar um pequeno jogo no fundo do dente e ensamblar com pressões menores (da ordem de 30 a 40 kg/cm²)
Para os dentes curtos, ao contrario, é possível pensar em pressões muito mais elevadas, sem pensar em clivagem no fundo do dente. Neste caso, os extremos dos dentes são formados suprimindo o jogo e levando os flancos ao contato, tendendo a comportar-se o elemento como uma peça compacta. Estas condições podem ser alcançadas com pressões na ordem de 60 a 80 kg/cm². Até aproximadamente 120 kg/cm² aproximadamente, a pressão tem pouca influencia sobre a resistência final do ensamble. Acima deste valor a pressão de fechamento sobre os flancos tende a expelir a cola da junta.
Pode ser necessário uma prensagem lateral se o comprimento dos dentes exceda os 25 mm e a largura total do ensamble é menor que 100 mm. Os dentes exteriores mal colados por falta de pressão, podem produzir debilidade do ensamble, sobre tudo em peças com pequena largura, onde sua influência relativa é maior. As pressões laterais são da ordem de 20 a 30 kg/cm², segundo se trate de coníferas ou folhadas, respectivamente.
Tempo de Aplicação da Pressão
A vantagem de elevadas pressões é a de permitir que os tempos de pressão sejam mais curtos (da ordem de alguns segundos somente) e permitir evacuar rapidamente a cola em excesso. (A norma alemã fixa em 2 segundos o tempo mínimo de aplicação de pressão de fechamento). Este tempo de aplicação é um parâmetro muito importante que influi significativamente na qualidade da união. Em geral, os ciclos de prensado têm uma duração media compreendida entre 10 e 20 segundos.
4. CONSIDERAÇÕES FINAIS
Em geral, é aceito que a taxa de redução de resistência que envolve a união dentada é de 20% para coníferas e 40% para latifoliadas. Sem duvidas, é necessário assinalar que a taxa de redução que significa o ensamble na resistência mecânica da madeira tem um caráter relativo, em razão a que depende da base de referencia sobre a qual se calcula e da espécie que se trata. Efetivamente, se o coeficiente de debilidade se determina em função da madeira sem união e livre de defeitos, o valor obtido terá um caráter muito teórico, o que, por sua vez, variará de uma para outra espécie. Assim mesmo os cálculos não fornecem os mesmos resultados segundo sejam as dimensões adotadas para as amostras de ensaio. Em geral, são melhores em pequenas amostras por razoes de homogeneidade.
Parece ser muito mais realista comparar os esforços de ruptura obtidos em madeira ensamblada com os esforços mínimos admitidos nos cálculos de resistência mecânica.
Com base em ensaios realizados por alguns pesquisadores, conclui-se que o ensamble agrega uma diminuição de resistência inferior, ou pelo menos igual à causada pela presença de um nó, ou seja, com relação a uma peça que apresenta um defeito, uma peça ensamblada isenta de defeitos, teria uma maior resistência mecânica. Por outro lado, foi determinado que os ensambles não modificam o modulo de elasticidade das peças unidas.
Por ultimo, é importante enfatizar que o êxito no ensamblado de peças com uniões dentadas, seja para usos estruturais ou não, dependerá de obter juntas de uma adequada e uniforme qualidade. Isto somente é possível através da implementação de um programa de controle de qualidade. Como base para avaliação devem ser considerados as piores uniões produzidas, não as melhores. A qualidade da união nunca deve ser inferior a um nível mínimo aceitável.
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Autor: *Ernesto Augusto Garbe* EAGARBE
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