Simulación Numérica del Comportamiento Estructural de Vigas de Araucaria Angustifolia (Pino Paraná)

La madera es un material que presenta diferentes propiedades mecanicas en distintas direcciones (material ortotropico), presentando distintos modulos de elasticidad y coeficiente de Poisson, segun si la direccion considerada coincide o no con la direccion de las fibras, por lo que la mecanica de estos materiales es mas compleja que la de un material isotropo. El objetivo de este trabajo consiste en simular numericamente a traves del metodo de elementos finitos el comportamiento de vigas aserradas de Araucaria angustifolia (pino parana) con defectos diversos, y establecer una relacion con el comportamiento mecanico observado de las mismas en ensayos de flexion realizados segun normas europeas. Se utilizaron los datos empiricos de 256 vigas de distinta escuadria de Araucaria angustifolia, ensayadas a flexion en el laboratorio de la UTN Facultad Regional Venado Tuerto. De todos ellos se tomaron los 50 casos mas representativos. Esas 50 vigas fueron modeladas mediante un software de cad en 3D (Se utilizo el software Solid Works), reproduciendolas totalmente con sus defectos (nudos, medula, grietas). Para este caso, se considero a la medula y los nudos como huecos, poniendose especial cuidado en el modelado de la union entre medula y nudos. Los resultados posteriores confirmarian la bondad de esta hipotesis. Se simulo mediante un programa comercial (Cosmos) para cada caso las condiciones de ensayo, modelizando los apoyos, los sitios de aplicacion de las cargas y la forma de aplicacion de las mismas. Se obtuvieron los valores de rotura en cada caso. De las comparaciones con los ensayos se concluye que en el 90% de los casos, los valores empiricos y teoricos coinciden dentro de un margen de error del 10%, observandose que en la mayoria de los casos, los segundos son superiores a los primeros.