As propriedades mecânicas e elásticas da madeira podem fornecer, do mesmo modo que as propriedades físicas, informações muito valiosas sobre a qualidade para a industrialização da madeira.
No Brasil, as florestas implantadas com madeiras dos gêneros Eucalyptus e Pinus, que atualmente completam ciclos de mais de 40 anos de idade, possuem suas propriedades e potencialidades de uso pouco conhecidas, Muñiz (1993).
A base para determinação das propriedades são as normas técnicas. Nelas se prescrevem os métodos exatos de condução de processos de amostragem e execução de ensaios. No Brasil alguns laboratórios se valem dos métodos descritos na norma NBR-7190 da ABNT - Associação Brasileira de Normas Técnicas, em outros se utilizam das normas COPANT - Comissão Panamericana de Normas Técnicas, da ASTM, - American Society for Testing and Materials, ou mesmo as normas européias para alguns ensaios. Existe, portanto dificuldade de comparação de resultados obtidos em testes de muitas espécies, mais ainda ao se considerar que ao longo do tempo as unidades utilizadas para expressar os resultados, diferem das recomendadas pelo Sistema Internacional de Unidades.
Ensaios realizados com corpos de prova de madeira da mesma espécie, mesmas dimensões, e nas mesmas condições, podem apresentar uma variação considerável em valores de resistência. Parker, (1979); enfatiza que a variabilidade nos resultados obtidos em ensaios deve ser levada em consideração, quando são estabelecidos os esforços admissíveis para fins estruturais de diferentes espécies e classes de madeira.
A variação existente entre a madeira juvenil e a adulta de espécies de coníferas, segundo Simioni (1981), deve ser necessariamente considerada no cálculo de tensões admissíveis para a classificação da madeira em classes de qualidade.
Embora a experiência empírica e a disponibilidade da madeira freqüentemente sugerissem quais as espécies de madeira que deveriam ser utilizadas para uma finalidade em particular,
atualmente um conhecimento muito mais detalhado se faz necessário para uma utilização eficiente, bem como para a utilização de uma madeira de espécie desconhecida ou de crescimento em condição exótica, e ainda para a indicação de espécies para projetos de reflorestamento.
O valor e a regularidade das propriedades da madeira são parâmetros para o julgamento da sua qualidade e assim prognosticar uma estimativa do seu poder de concorrência no mercado, Noack, (1976); Noack E Schwab (1973).
Segundo Bodig E Jayne (1993), a crescente diversidade na utilização de produtos compostos de madeira atualmente, tem expandido a necessidade de se obter dados da resistência mecânica da madeira das diferentes espécies em uso e das novas espécies.
2.6.1 Elasticidade e módulo de elasticidade da madeira
Quando um corpo sólido é submetido a uma carga relativamente baixa a deformação será proporcional a sua intensidade. A capacidade do material de voltar à forma inicial, ao ser removido o esforço, chama-se elasticidade. Porém se a grandeza da carga aplicada ultrapassar certo limite, chamado de "Limite de elasticidade ou proporcional", o corpo não retornará mais a sua forma original quando retirada a força atuante, se o esforço continuar o material se deformará até a ruptura, Parker, (1979).
Então, elasticidade é a propriedade que os corpos possuem de armazenar, sob a forma de energia potencial interna, o trabalho mecânico de deformação provocado por uma solicitação externa, devolvendo esta energia total ou parcialmente quando desaparece a causa da deformação. A elasticidade é uma característica dos corpos sólidos abaixo de certos limites de tensão, acima destes limites, deformações podem ocorrer.
O Módulo de Elasticidade (MOE) expressa a carga necessária para estender um corpo de 1 cm2
• Quanto mais alto o valor do Módulo de Elasticidade, mais alta a resistência do material. de área transversal de uma distância igual ao seu próprio comprimento. O Módulo de Elasticidade é apenas um valor teórico introduzido para maior facilidade de cálculos. Na realidade nunca se consegue uma deformação da grandeza do comprimento do próprio corpo, pois antes disto acontecer dá-se a ruptura do material, Parker, (1979).
Embora o Módulo de Elasticidade não ofereça informações reais sobre o comportamento do material, em geral pode-se deduzir que:
• Quanto mais alto o valor do Módulo de Elasticidade, mais baixa a deformidade de um material.
• Quanto mais baixo o Módulo de Elasticidade, piores serão as qualidades do material para fins construtivos.
A classificação de madeiras para construção, em alguns países, é baseada no Módulo de Elasticidade. A classificação é feita de acordo com a deformação medida.
Os valores para cálculo podem ser lidos diretamente em uma curva gráfica, fornecida pela máquina de ensaios, ou curva traçada com base em leituras feitas em relógio deflectômetro, que registra a deformação da peça ensaiada pelas cargas aplicadas, Bodig E Jayne, (1993).
Para determinação do Módulo de Elasticidade a flexão. Uma carga P aplicada no meio de um corpo de prova que repousa sobre dois apoios causa tensões no seu interior e uma deformação até a ruptura. O teste de flexão estática encerra três tipos de tensões: tração, compressão e cisalhamento, sendo mais influenciado pelas tensões de compressão e tração, Kollmann E Côté, (1968); Bodig E Jayne (1993).
As medidas nominais dos corpos de prova são: 5 x 5 x 75 cm, segundo a Norma COPANT 555 (1973), embora também se utilizem os 2 x 2 x 30 cm de árvores com pequenos diâmetros, ou para se obter corpos de prova sem defeitos.
As distribuições das tensões se alteram no interior do corpo de prova durante o ensaio, no início do ensaio, durante o ensaio e no momento da ruptura: 1º. Início do teste - a zona neutra está sendo deslocada para o lado de tração. As tensões de compressão e de tração são iguais (área igual); 2º. A tensão do lado de compressão não aumenta mais, devido a deformações plásticas neste lado. O lado de tração resiste mais, sendo quase o dobro da compressão e 3º. Ocorre a ruptura quando a tensão do lado tracionado atinge a resistência máxima à tração da madeira testada, (KOLLMANN E CÔTÉ, 1968).