Tensão em madeiras de folhosas: distribuição radial das propriedades e o papel da recuperação higrotérmica

dc.contributor.advisor-co1Yamamoto, Hiroyuki
dc.contributor.advisor-co1Latteshttp://lattes.cnpq.br/7817296537223703
dc.contributor.advisor1Yamaji, Fabio Minoru
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/4787449634914831
dc.contributor.authorKugimiya, Tamaki
dc.contributor.authorlatteshttp://lattes.cnpq.br/4257125271149815
dc.contributor.refereeNakashima, Gabriela Tami
dc.contributor.refereeHansted, Felipe Augusto Santiago
dc.contributor.refereeYamaji, Fabio Minoru
dc.contributor.refereeLatteshttp://lattes.cnpq.br/6568518277464223
dc.contributor.refereeLatteshttp://lattes.cnpq.br/8146584595096978
dc.contributor.refereeLatteshttp://lattes.cnpq.br/4787449634914831
dc.date.accessioned2026-04-06T17:16:44Z
dc.date.issued2025-11-04
dc.description.abstractIn the current era of progressing global warming, the value of forests and wood has been increasing. Trees develop growth stress as a survival strategy to grow tall; however, these stresses become obstacles when humans utilize wood. The elastic component of growth stress is released during felling and sawing, while the viscoelastic component is released during boiling. The latter is referred to as hygrothermal recovery (HTR). Although various studies on HTR have been conducted, its detailed behavior remains unclear. This study aimed to understand the radial distribution of wood properties and the role of HTR in hardwood containing tension wood. In Chapter 3, HTR was examined from the bark to the pith together with the G-layer proportion, crystallinity index (C.I.), microfibril angle (MFA), and drying strain. In Chapter 4, HTR was evaluated under various treatment temperatures and durations, along with drying mass change, crystallite size (L), and d-spacing for comparison. In Chapter 3, the results showed that HTR alone exhibited dependence on the distance from the pith and contributed to the release of the viscoelastic component of growth stress. In Chapter 4, in the tangential (T) direction, viscoelastic release of compressive growth stress was confirmed by detecting the expansion of d-spacing between cellulose molecular chains. In the longitudinal (L) direction, it was confirmed that the viscoelastic release of tensile growth stress likely occurs at a more macroscopic level—such as contractive relaxation of pre-stretched cellulose microfibrils (CMFs)— rather than through a decrease in the d-spacing of cellulose crystallites along the molecular axis. For future studies, analysis using FTIR and small-angle scattering are desirable to elucidate the behavior of the matrix and CMFs during HTR.eng
dc.description.resumoNa era atual de aquecimento global crescente, o valor das florestas e da madeira tem aumentado. As árvores desenvolvem tensões de crescimento como estratégia de sobrevivência para atingirem uma altura elevada; no entanto, essas tensões tornam-se obstáculos quando os seres humanos utilizam a madeira. A componente elástica da tensão de crescimento é libertada durante o abate e o processamento, enquanto a componente viscoelástica é libertada durante o tratamento térmico. Esta última é designada por recuperação higrotérmica (HTR). Embora tenham sido realizados vários estudos sobre a HTR, o seu comportamento detalhado continua a ser pouco claro. Este estudo teve como objetivo compreender a distribuição radial das propriedades da madeira e o papel da HTR na madeira de folhosas que contém madeira de tensão. No Capítulo 3, a HTR foi examinada desde a casca até à medula, juntamente com a proporção da camada G, o índice de cristalinidade (C.I.), o ângulo das microfibrilas (MFA) e a deformação por secagem. No Capítulo 4, a HTR foi avaliada sob várias temperaturas e durações de tratamento, juntamente com a variação de massa de secagem, o tamanho dos cristalitos (L) e o espaçamento d para comparação. No Capítulo 3, os resultados mostraram que o HTR, por si só, apresentava dependência da distância em relação a medula e contribuía para a libertação da componente viscoelástica da tensão de crescimento. No Capítulo 4, na direção tangencial (T), a libertação viscoelástica da tensão de crescimento compressiva foi confirmada através da deteção do aumento do espaçamento d entre as cadeias moleculares de celulose. Na direção longitudinal (L), confirmou-se que a libertação viscoelástica da tensão de crescimento por tração provavelmente ocorre a um nível mais macroscópico — tal como o relaxamento contrativo de microfibrilas de celulose (CMFs) pré-esticadas — em vez de através de uma diminuição do espaçamento d dos cristalitos de celulose ao longo do eixo molecular. Para estudos futuros, é desejável realizar análises utilizando FTIR e espalhamento de ângulo pequeno para elucidar o comportamento da matriz e das CMFs durante o HTR.por
dc.identifier.citationKUGIMIYA, Tamaki. Tensão em madeiras de folhosas: distribuição radial das propriedades e o papel da recuperação higrotérmica. 2025. Dissertação (Mestrado em Planejamento e Uso de Recursos Renováveis) – Universidade Federal de São Carlos, Sorocaba, 2025. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/20.500.14289/23882.por
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/20.500.14289/23882
dc.language.isoengeng
dc.publisherUniversidade Federal de São Carlos
dc.publisher.addressCampus Sorocaba
dc.publisher.initialsUFSCar
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Planejamento e Uso de Recursos Renováveis - PPGPUR-So
dc.relation.urihttps://link.springer.com/article/10.1007/s00226-026-01761-y
dc.rightsCC0 1.0 Universalen
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0/
dc.subjectRecuperação higrotérmicapor
dc.subjectMadeira tensionadapor
dc.subjectEstresse de crescimentopor
dc.subjectMadeira de leipor
dc.subjectHygrothermal recoveryeng
dc.subjectTension woodeng
dc.subjectGrowth stresseng
dc.subjectHardwoodeng
dc.subject.cnpqCIENCIAS AGRARIAS::RECURSOS FLORESTAIS E ENGENHARIA FLORESTAL::TECNOLOGIA E UTILIZACAO DE PRODUTOS FLORESTAIS
dc.subject.ods9. Indústria, Inovação e Infraestrutura
dc.titleTensão em madeiras de folhosas: distribuição radial das propriedades e o papel da recuperação higrotérmicapor
dc.title.alternativeTension in hardwoods: radial property distribution and the role of hygrothermal recoveryeng
dc.typeDissertação

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