Modelos de elementos finitos tridimensionales para simular el comportamiento de madera con presencia de nudos, empleando la analogía fluido-fibra y validación con fotogrametría de objeto cercano

Abstract

Los nudos son los defectos más desfavorables en la madera, sin embargo su influencia únicamente se ha contrastado cuando éstos son cilíndricos y perpendiculares a las caras, dada la complejidad para simular el resto de los casos. En esta tesis se crea un algoritmo en una plataforma de elementos finitos, bajo la cual un usuario puede contrastar de forma automática todos los casos que se barajan en la normativa de clasificación, pudiendo implementar la legislación analíticamente. El modelo, que es elasto-plástico y utiliza una novedosa analogía fluido-fibra tridimensional, se valida empleando fotogrametría de bajo coste, que permite contrastar desplazamientos y obtener una pionera medida de M.O.E.. Por otra parte la rotura se predice empleando 8 criterios fenomenológicos en diferentes volúmenes de integración de tensiones, lo cual permite a su vez evaluar los distintos criterios y enfoques de fractura. Finalmente se discute la influencia de todos los tipos de nudos, extrayendo novedosas conclusiones sobre el efecto de muchos parámetros en la resistencia.