Híbrido-Madera-Aluminio
Modelización y caracterización de la resistencia al choque de estructuras absorbentes de madera confinada: aplicación a barandillas de puentes de carretera.
El tema de tesis propuesto se refiere al desarrollo y evaluación de una herramienta de simulación numérica para el diseño de estructuras híbridas de madera-aluminio sometidas a cargas de impacto. La aplicación principal se refiere a nuevas barreras de seguridad para puentes de carretera. La tesis se lleva a cabo bajo la supervisión conjunta de la Universidad Laval de Quebec.
La madera es conocida por su gran capacidad de absorción de impactos, y el aluminio se utiliza no sólo para controlar la deformación de la madera mejorando/reduciendo los modos de fallo frágil de la madera, sino sobre todo para protegerla de la intemperie. El establecimiento de leyes analíticas que describan la evolución de muchos parámetros críticos en función de la velocidad de deformación es un reto importante para la simulación numérica, sobre todo si incluimos la influencia de las restricciones laterales en la respuesta de varias especies de madera, densificada o no.
.
El primer objetivo se refiere al aspecto fundamental, que consiste en desarrollar y probar un nuevo método de modelización de estructuras híbridas de madera confinada, que se basa en modelos de elementos finitos del tipo volumen-cáscara. El objetivo es demostrar su pertinencia y aplicabilidad para estructuras híbridas y de madera confinada sometidas a choques. Se han realizado campañas experimentales para desarrollar un modelo de comportamiento que pueda utilizarse para la simulación numérica. Se han utilizado correlaciones entre los cálculos y los ensayos para validar la metodología en el caso de los montantes híbridos. De este modo, se ha obtenido una metodología que puede ser utilizada directamente por los industriales para ayudar a diseñar nuevos guardarraíles de madera confinada.
Diseño de nuevos guardarraíles de madera confinada.
El segundo objetivo se refiere a un componente de aplicación destinado a validar un concepto nuevo, innovador y de altas prestaciones que utiliza materiales locales, ligeros, de gran disponibilidad y potencial de valor añadido. Esta metodología de modelización debe a la vez proporcionar resultados coherentes con respecto a las observaciones experimentales en tiempos de simulación razonables, incluso en un contexto de optimización. El último año de la tesis debe permitir la validación en un diseño de barandilla híbrida que se comporta mejor que las soluciones existentes y cumple con las normas canadienses.
Diseño de barandilla híbrida.
Ministère des transports du Québec (MTQ)
Universidad Laval de Quebec