Comparative analisys of numerical models based on finite element analysis of black poplar plywood panels

• Manuel Julián Alía Martínez ^[1] ; Andrés Sanz García ^[1] ; Fernando Antoñanzas Torres ^[1] ; Esteban Fraile García ^[1] ; Francisco Javier Martínez de Pisón ^[1] ; Javier Antoñanzas Torres ^[1]
  1. [1] Universidad de La Rioja

     Universidad de La Rioja

     Logroño, España

     
• Localización: Proceedings from the 18th International Congress on Project Management and Engineering: (Alcañiz, July 2014), 2014, ISBN 978-84-617-2742-1, págs. 1076-1084
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • ANÁLISIS COMPARATIVO DE MODELOS NUMÉRICOS BASADOS EN EL MÉTODO DE LOS ELEMENTOS FINITOS DE TABLEROS DE CONTRACHAPADO DE CHOPO
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• Resumen
  • español

    Los paneles de contrachapado de chopo son materiales compuestos con una amplia gama de potenciales aplicaciones como elementos estructurales o decorativos. Sin embargo, un gran número de ensayos son requeridos para poder determinar las propiedades mecánicas de estos compuestos antes de poder utilizarlos como elementos resistentes. En este contexto, las simulaciones FEM surgen como una técnica prometedora para predecir el comportamiento de los paneles bajo diferentes condiciones. En este trabajo se han utilizado dos enfoques diferentes utilizando el software comercial ABAQUS ©. En el primero, los tableros se modelan como una suma de capas individuales con propiedades conocidas. Por el contrario, en el segundo se analizan los tableros como una entidad homogénea única. Ambos modelos se validan con la teoría de placas de Kirchhoff-Love. Los resultados muestran que las simulaciones FEM son capaces de predecir con precisión la deformación producida en los tableros de contrachapado a flexión. Sin embargo, el modelo de la lámina homogénea, que es más realista, se encuentra ligeramente alejado de los resultados de la teoría de placas. Por ello, los futuros trabajos deberán centrarse en la obtención de datos experimentales para poder llevar a cabo una validación más precisa de los modelos.

  • English

    Black poplar plywood panels are a relatively new composite with a wide range of potential applications. Specially, these panels are being used for decoration and structural proposes. However, a huge number of experimental tests are required to determine the mechanical properties of these composites prior being implemented as a structural element. Here, FEM simulations arise as a promising technique to predict the behaviour of the panels under different conditions. These rapid predictions will accelerate the introduction of plywood panels in civil engineering filed without affording big expenses. In this paper, two different approaches are tested using the commercial software ABAQUS©. In the first one, boards are modelled as a sum of individual plies with known properties while in the second one, boards are analysed as unique homogeneous entity. Both models are validated against the Kirchhoff-Love theory of plates. Results show that FEM simulations are able to accurately predict the deformation of plywood boards under bending forces. However, the more realistic homogeneous shell approach remains slightly far away from the results of the theory of plates. Therefore, future works should be focused on obtaining experimental data in order to fully understand and validate the numerical simulations.