Effect of wood grading on the mechanical properties of glulam made of Tectona grandis

Abstract

This study aimed to evaluate the influence of the wood grading by the method of stress waves in the mechanical properties of glued laminated beams (glulam) made of Tectona grandis. A total of 87 battens with dimensions of 25 x 75 x 3.000 mm were obtained from the 5 trees and 3 logs per tree, in the axial direction (base, middle and top) and radial (pith - bark). After drying, the battens were planed to the final dimensions of 20 x 60 x 2200 mm, and then subjected to grading by application of stress waves. Were defined three classes of dynamic modulus of elasticity (DMOE) and the beams were composed with five pre-classified battens. The beams were bonded with resorcinol-phenol-formaldehyde resin, with a weight of 350 g / m2 (double surface), specific pressure of 1.0 MPa and pressing time of 8 hours. The grading process of the battens using the stress wave method showed to be efficient for the composition of beams. The results of static bend and glue line shear strength tests indicated the technical feasibility of using wood of Tectona grandis for the production of glued laminated beams.

Este trabalho teve como objetivo avaliar a influência da classificação da madeira pelo método de ondas de tensão nas propriedades mecânicas de vigas laminadas coladas de Tectona grandis. Um total de 87 lamelas com dimensões de 25 x 75 x 3.000 mm foram obtidas a partir da amostragem de 5 árvores e 3 toras / árvore, nas direções axial (base, meio e topo) e radial (medula – casca). Após a secagem, as lamelas foram aplainadas para as dimensões finais de 20 x 60 x 2.200 mm, sendo a seguir submetidas à classificação por meio de aplicação de ondas de tensão. Foram estabelecidas três classes de módulo de elasticidade dinâmico (MOEd) e as vigas foram compostas de cinco lamelas pré-classificadas. As vigas foram coladas com resina resorcina-fenol-formaldeído, com gramatura de 350 g/m2 (linha dupla), pressão específica de 1,0 MPa e tempo de prensagem de 8 horas. A classificação das lamelas pelo método de ondas de tensão mostrou ser eficiente para a composição das vigas. Os resultados de ensaios de flexão estática e cisalhamento da linha de cola indicaram a viabilidade técnica de uso da madeira de Tectona grandis para produção de vigas laminadas coladas.