Scientia Forestalis, volume 44, n. 111
p.701-708, setembro de 2016
DOI: dx.doi.org/10.18671/scifor.v44n111.16

Study of the physical properties of Corymbia citriodora wood for the prediction of specific cutting force

Estudo das propriedades físicas da madeira de Corymbia citriodora para a predição da energia específica de corte

Luiz Eduardo de Lima Melo1
José Reinaldo Moreira da Silva2
Alfredo Napoli3
José Tarcisio Lima2
Paulo Fernando Trugilho2
Débora Fernanda Reis Nascimento4

1Professor at Department of Technology and Natural Resources. UEPA - Universidade do Estado do Pará. Av. Hiléia, s/n Postal Code: 09 - 68503120 - Marabá, PA, Brasil. E-mail: luizeduardo.limamelo@gmail.com.
2Professor at Department of Forest Sciences. UFLA - Universidade Federal de Lavras - Campus Universitário - 37200-000 - Lavras, MG - Brasil - Caixa-postal: 3037. E-mail: jreinaldo@dcf.ufla.br; jtlima@dcf.ufla.br; trugilho@dcf.ufla.br.
3PhD Resarcher. La Recherche Agronomique pour le Développement, UR BioWooEB. Rue Jean-François Breton - Cirad - Maison de la Technologie- 34170 - Montpellier, França. E-mail: alfredo.napoli@cirad.fr.
4Forest Engineer. UFLA - Universidade Federal de Lavras - Campus Universitário - 37200-000 - Lavras, MG - Brasil - Caixa-postal: 3037. E-mail: deborafrnascimento@gmail.com.

Recebido em 30/07/2015 - Aceito para publicação em 12/02/2016

Resumo

Objetivou-se verificar a influência da densidade e da umidade da madeira na energia específica de corte. Utilizou-se madeira de Corymbia citriodora Hill & Johnson, de plantios no Vale do Rio Doce, no Brasil. Retirou-se a tábua diametral de 60 x 18 x 5 cm (comprimento x largura x espessura, respectivamente),  acima de 1,3 m do solo. Nos ensaios de usinagem, utilizou-se serra circular de 400 mm de diâmetro com 24 dentes “WZ”, velocidade de avanço de 10 m.min-1, velocidade de corte 61 m.s-1 e torque instantâneo máximo de 92,5 N.m. Durante os cortes foram retirados corpos de prova com aresta de 1,5 cm alternado e paralelo a cada corte, em 6 posições radiais, que foram usados para a determinação da umidade e densidade da madeira.  Observou-se que a energia especifica de corte foi positivamente correlacionada com a densidade da básica e aparente da madeira, porém a umidade foi negativamente correlacionada com a energia de corte. A densidade básica foi a propriedade física que melhor explicou a variação da energia específica de corte. A umidade demonstrou ser uma propriedade importante para explicar a relação entre a energia específica de corte específica e a densidade aparente da madeira.
Palavras-chave: usinagem da madeira, umidade, densidade da madeira.

Abstract

The aim of this study was to verify the influence of wood density and moisture content on specific cutting force. We used wood from the species Corymbia citriodora Hill & Johnson, from tree plantations in the Vale do Rio Doce, Brazil. A diametrical board with dimensions of 60 x 18 x 5 cm (length x width x thickness, respectively), more than 1.3 m from the ground, was removed.  In machining trials, a 400 mm diameter circular saw was used, with 24 “WZ” teeth, feed rate of 10 m.min-1, cutting speed of 61 m.s-1, and maximum instantaneous torque of 92.5 N.m. During cutting, test specimens were removed with alternate and parallel 1.5 cm edges in 6 radial positions, which were used for determination of moisture, and wood density. It was observed that the specific cutting force was positively correlated with apparent density and with the basic density of the wood; however the moisture content was negatively correlated. The basic density was the best property indicated for the prediction of specific cutting force. Moisture content proved to be an important property for explaining the correlation found between specific cutting force and the apparent density of the wood.
Keywords: wood machining, moisture, wood density.





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