Shear and longitudinal modulus of elasticity in Corymbia citriodora round timber beams

Authors

  • André Luiz Zangiácomo Universidade Federal de Lavras (UFLA)
  • André Luis Christoforo Universidade Federal de São João del-Rei (UFSJ)
  • Francisco Antonio Rocco Lahr Escola de Engenharia de São Carlos da Universidade de São Paulo (EESC/USP)

DOI:

https://doi.org/10.5935/1809-2667.20130006

Keywords:

Stiffness, Bending, Beams theory, Least squares method

Abstract

This study aimed to evaluate, with the support of the three points static bending test, led nondestructively, the values of the shear (G) and longitudinal (E) modulus of elasticity in Corymbia citriodora structural round timber beams in order to verify the validity of the G=E/20 relationship established by the Brazilian standard ABNT NBR 7190:1997 (Design of Wood Structures). The specimens tested (20) have an average length of 750 cm, diameter of 30 cm, moisture content of 12% and 5% of average taper. There were two bending tests per element, with differences in the distances between supports. In the first trial, we used the L/D ratio between the length (L) and diameter (d) of the pieces equal to twenty-four, while the second was conducted in sequence, with L/d equal to fifteen. The elasticity modulus were obtained according to the successive use of the equation of Timoshenko’s beam theory, which takes into account the influence of the shear efforts to determine displacements. The results between the shear and longitudinal modulus of elasticity were related by the least squares method, the relationship G=E/56 was found, which demonstrates divergent results with the Brazilian standard for the structural round timber investigated.

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Author Biographies

  • André Luiz Zangiácomo, Universidade Federal de Lavras (UFLA)
    Doutor em Engenharia de Estruturas (2007) pela Escola de Engenharia de São Carlos da Universidade de São Paulo. Professor Adjunto do Departamento de Engenharia - DEG, da Universidade Federal de Lavras (UFLA) – Lavras, Minas Gerais - Brasil. E-mail: andrezangiacomo@deg.ufla.br.
  • André Luis Christoforo, Universidade Federal de São João del-Rei (UFSJ)
    Doutor em Engenharia de Estruturas (2007) pela Escola de Engenharia de São Carlos da Universidade de São Paulo. Professor Adjunto do Departamento de Engenharia Mecânica (DEMEC) da Universidade Federal de São João del-Rei (UFSJ), São João del-Rei, Minas Gerais - Brasil. E-mail: alchristoforo@yahoo.com.br.
  • Francisco Antonio Rocco Lahr, Escola de Engenharia de São Carlos da Universidade de São Paulo (EESC/USP)
    Professor Titular do Departamento de Engenharia de Estruturas, Escola de Engenharia de São Carlos da Universidade de São Paulo (EESC/USP), São Carlos, São Paulo - Brasil. E-mail: frocco@sc.usp.br.

References

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 7190. Projeto de Estruturas de Madeira. Rio de Janeiro, 1997.

BRITO, L. D.; CALIL JR., C. Manual de projeto e construção de estruturas com peças roliças de madeira de reflorestamento. Cadernos de Engenharia de Estruturas, São Carlos, v. 12, n. 56, p. 57-77, 2010.

BURDZIK, W. M. G.; NKWERA, P. D. Transverse vibration tests for prediction of stiffness and strength properties of full size Eucalyptus grandis. Forest Products Journal, v. 52, n. 6, p. 63-67, 2002.

CARREIRA, M. R.; SEGUNDINHO, P. G. A.; DIAS, A. A. Estimativa do módulo de elasticidade à flexão de toras de madeira por meio de vibração transversal livre. Madeira, Arquitetura e Engenharia, São Carlos, v.11, n.27, p.37-44, 2010.

CHRISTOFORO, A. L.; ROCCO, F. A. L.; MORALES, E. A. M.; ZANGIACOMO, A. L.; PANZERA, T. H. Influence of Displacements on Calculus of the Longitudinal Modulus of Elasticity of Pinus Caribaea Structural Round Timber Beams. International Journal of Agriculture and Forestry, v. 2, p. 157-160, 2012.

CHRISTOFORO, A. L.; PANZERA, T. H.; BATISTA, F. B.; BORGES, P. H.; ROCCO, F. A. L. Numerical evaluation of the longitudinal modulus of elasticity in structural round timber elements of Eucalyptus genus. Revista Engenharia Agrícola, v. 31, p. 1007-1014, 2011.

DONG, X. H.; HAI, W. L. Comparative study on four different methods for measuring the dynamic modulus of elasticity of Acer mono wood. Advanced Materials Research, v. 160-162, p. 384-388, 2011.

FIORELLI, J.; DIAS, A. A.; COIADO, B. Propriedades mecânicas de peças com dimensões estruturais de Pinus spp: correlação entre resistência à tração e classificação visual. Revista Árvore (Impresso), p. 741-750, 2009.

LIANG, S.; FU, F. Comparative study on three dynamic modulus of elasticity and static modulus of elasticity for Lodgepole pine lumber. Journal of Forestry Research, v. 18, p. 309-312, 2007.

MINÁ, A. J. S.; OLIVEIRA, F. G. R.; DIAS, A. A.; CALIL JUNIOR, C.; SALES, A. Avaliação não destrutiva de postes de madeira por meio de ultrassom. Scientia Forestalis, n.65, p. 188-196, 2004.

MIOTTO, J. L.; DIAS, A. A. Produção e avaliação de vigas de madeira laminada colada confeccionadas com lâminas de Eucalipto. Revista Tecnológica, Edição Especial ENTECA, p. 35-45, 2009.

PIGOZZO, J. C.; PLETZ, E.; LAHR, F. A. R. Aspectos da classificação mecânica de peças estruturais de madeira. In: ENCONTRO BRASILEIRO EM MADEIRAS E EM ESTRUTURAS DE MADEIRA, 7., 2000, São Carlos, SP. Anais...

ROCCO LAHR, F. A. Sobre a determinação de propriedades de elasticidade da madeira. Tese (Doutorado em Engenharia de Estruturas) - Escola de Engenharia de São Carlos, Universidade de São Paulo, São Carlos, SP, 1983. 216p.

SALES, A.; CANDIAN, M.; CARDIN, V. S. Evaluation of the mechanical properties of Brazilian lumber (Goupia glabra) by nondestructive techniques. Construction and Building Materials, v. 25, n. 3, p. 1450-1454, 2011.

WANG, S. Y.; CHEN, J. H.; TSAI, M. J.; LIN, C. J.; YANG, T. H. Grading of softwood lumber using non-destructive techniques. Journal of Materials Processing Technology, v. 208, p. 149-158, 2008.

ZANGIÁCOMO, A. L. Estudo de elementos estruturais roliços de madeira. Tese (Doutorado em Engenharia de Estruturas) - Escola de Engenharia de São Carlos, Universidade de São Paulo, São Carlos-SP, 2007. 136p

ZANGIÁCOMO. A. L.; ROCCO LAHR, F. A. Avaliação do efeito do cisalhamento na flexão de elementos roliços da espécie Eucalyptus Citriodora. In: ENCONTRO BRASILEIRO EM MADEIRAS E EM ESTRUTURAS DE MADEIRA, 11., 2008, Londrina-PR. Anais...

Published

24-07-2013

Issue

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Original articles

How to Cite

ZANGIÁCOMO, André Luiz; CHRISTOFORO, André Luis; ROCCO LAHR, Francisco Antonio. Shear and longitudinal modulus of elasticity in Corymbia citriodora round timber beams. Revista Vértices, [S. l.], v. 15, n. 1, p. 63–68, 2013. DOI: 10.5935/1809-2667.20130006. Disponível em: https://editoraessentia.iff.edu.br/index.php/vertices/article/view/1809-2667.20130006.. Acesso em: 22 jul. 2024.

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