PROPRIEDADES FÍSICAS E MECÂNICAS DOS COLMOS DE BAMBU DA ESPÉCIE: Dendrocalamus giganteus

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Dados acima, retirado do tcc: CT_PPGEM_M_Marinho, Nelson Potenciano_2012

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http://www2.dbd.puc-rio.br/pergamum/tesesabertas/0710930_09_cap_03.pdf

Propriedades mecânicas

Tração

A prova de tração é o teste mais comum realizado em materiais, no caso do bambu temos de ter algumas considerações, dado as extremidades serem frágeis, temos de garantir que a pressão exercida não danifique as amostras. Assim deveremos raspar _ 30 a parte intermédia para facilitar a fixação da prova nas suas extremidades, de acordo com as recomendações de INBAR STANDARD FOR DETERMINATION OF PHYSICAL AND MECHANICAL PROPERTIES OF BAMBOO, instituição que desde 1999 homologa os testes sobre este material. Em algumas provas experimentais resultou que as seções de bambu que continham nós, tinham menos resistência que os pedaços livres. Assim, em proposta de INBAR, aconselha-se que usemos provas com diafragma de modo a termos os valores reais de resistência. A tensão máxima de resistência determina-se pela seguinte fórmula: σ = Fult / A medida em N/mm2 , onde σ é a última tensão de tracção, Fult é a carga onde a amostra se rompe e A é a área de secção. O módulo de elasticidade E deve ser calculado fazendo a média de leitura entre a medição da tensão como uma função linear e o esforço de tensão compreendido entre 20 % e 80% de Fult.

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Compressão

Os testes de compressão normalmente são considerados testes de execução, sendo exemplo, com uma secção de madeira bastará colocá-lo entre dois discos de metal e aplicar forca até à rotura do material. Para caso da secção oca de bambu temos uma vez mais de considerar outros elementos para as provas. Segundo INBAR as amostras deverão ter uma altura 1 a 2 vezes o diâmetro, de modo a conseguirmos os valores efectivos do material sem efeitos secundários como a instabilidade de carga de ponta. Os extremos devem ser lisos e com um desvio máximo de 0.2mm. Para determinar o módulo de elasticidade E devem aplicar-se os valores de tensão, pelo menos 2 por prova. A compressão implica um aperto nas fibras, sendo consequência, uma deformação lateral _31 (Poisson Efect), devido às distâncias das fibras ao centro. Nestes testes pode-se observar facilmente a deformação causada por este fenómeno, os dois discos que comprimem a amostra exercerem atrito sobre as extremidades externas. Em 1991 Oscar Arce resolveu a necessidade de evitar este problema _32 que resultava na não completa veracidade dos resultados, colocando folhas de metal fino sobre o disco eliminamos a fricção. A menor resistência à compressão paralela das fibras (que resulta ser 1/3 respeito à tracção) deve-se a essência das fibras radiais que se unem com as fibras longitudinais numa matriz linear débil. O diafragma ajuda até um certo ponto, pois apresenta uma resistência fraca à tracção no seu plano, permitindo rotura à compressão, conhecida como separação das fibras longitudinais.

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a tensão máxima de compressão resume-se na seguinte fórmula:

σ = Fult / A em N/mm2

onde: Onde σ é a última tensão de compressão, Fult é a carga por onde a amostra se rompe e A é a área de secção. O módulo de elasticidade E deve ser calculado fazendo a média de leitura entre a medição da tensão como uma função linear e o esforço de tensão compreendido entre 20 % e 80% de Fult.

Flexibilidade

Testes de flexão causam esforços de compressão na parte superior da secção da trave, paralelos à fibra que não causam problemas ao material. Contudo esta compressão provoca deformação ortogonal nas fibras (lineares), provocando aqui um ponto débil. Se são vãos pequenos as traves podem ceder por corte, se são grandes vãos cedem por flexão. Em provas que realizei na Universidade Atonoma Benito Juarez chegamos a valores 18 a 20 toneladas para tornar una vara de bambu Guadua Angustifolia, numa secção de diâmetro 8cm.

Concluindo assim que, o bambu tem alta resistência mecânica à flexão; o detalhe surge nos apoios e uniões que por vezes não aguentam a pressão exercida estilhaçando o bambu. Podemos assim melhorar o seu comportamento reforçando uniões e área de apoio reduzindo a deformação causada pelas forças de compressão _34_35.

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Retirado do tcc de João Caeiro _ Construção em Bambu

. Característica Físicas e Mecânica do Bambu

As propriedades físicas e mecânicas do bambu estão fortemente relacionadas com sua estrutura anatômica, e são modificadas com a maturidade dos mesmos. As propriedades mecânicas do colmo são influenciadas pela densidade aparente, a qual varia de 0,50 a 0,90 gf/cm³. A densidade aparente depende principalmente da espessura da parede celular, volume de vazios, conteúdo de umidade e diâmetro das fibras. É por isso que tal propriedade varia consideravelmente dentro do mesmo colmo e entre as espécies de bambus (Liese, 1998; Berndsen et al., 2010).

As propriedades variam de espécie para espécie em vários aspectos tais como, idade, espessura de parede, diâmetro do colmo, conteúdo de umidade e densidade aparente. Ou seja, os colmos colhidos de um mesmo bambuzal podem apresentar características geométricas diferentes, principalmente por ausência de manejo adequado.

Características Físicas

Segundo Silva (2014), a anastomose das fibras do bambu nos nós, figura 2.6, faz com que o material nodal tenha menor resistência e rigidez nesses pontos, mas é compensado pelo aumento da espessura da parede.

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A utilização do bambu como elemento estrutural na construção civil até a década de 1970 era intuitiva. Porém, a partir da década de 1980 foram realizados vários estudos referentes ao comportamento mecânico do bambu e obtidos resultados que favoreceram a criação das primeiras normas de projeto de estruturas de bambu. O International Network for Bamboo and Rattan – INBAR (1999) utilizou os resultados