Projet AREVA-ValExpNum

Val-ExpNum

Modelización multiescala del comportamiento termo-mecánico de madera confinada bajo tensión dinámica

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Una parte del trabajo posdoctoral de Jérémy WOUTS consistió en caracterizar la compresión longitudinal y radial de 3 tipos de madera: balsa, roble y cedro rojo

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Parte experimental

Una parte del trabajo postdoctoral de Jérémy WOUTS se centró en la caracterización de 3 especies de madera en compresión longitudinal y radial: balsa, roble y cedro rojo. El objetivo de esta campaña experimental era evaluar el efecto de la velocidad, de las restricciones laterales y de la orientación sobre la respuesta característica de cada una de las especies y sobre todo sobre su capacidad de absorción de energía. Las investigaciones abarcaron 4 velocidades de tensión, 3 tipos de restricción lateral y 2 orientaciones del material. Se ensayaron 600 muestras durante esta campaña, que abarcó los 6 primeros meses de los trabajos. La campaña experimental siguió la metodología y los protocolos desarrollados durante la tesis CIFRE de Jérémy WOUTS.

Se realizaron pruebas adicionales con chatarra mecanizada en sentido longitudinal. El objetivo era explorar diferentes soluciones para suprimir el pico inicial observado en la dinámica. De hecho, este tipo de pico es perjudicial para la absorción de energía.

El objetivo era explorar diferentes soluciones con el fin de suprimir el pico inicial observado en la dinámica.

Durante la tesis también se desarrolló y probó un procedimiento de posprocesamiento. Este último permitió establecer leyes analíticas que describen la evolución de los parámetros críticos en función de la velocidad. La comparación de las respuestas para diferentes confinamientos permitió invalidar o confirmar la validez de la prueba de referencia (compresión estática en confinamiento rígido) pero también interpolar la influencia de las restricciones laterales sobre la respuesta de las 3 especies.

Parte numérica

El modelo de materiales desarrollado durante la tesis fue adaptado a las 3 especies. Los parámetros del material necesarios para la simulación numérica se identificaron, por tanto, a partir de los ensayos experimentales.

El modelo de material desarrollado durante la tesis se adaptó a las 3 especies.

El modelo numérico desarrollado:

  • Restaura la decohesión de la fibra durante la compresión longitudinal sin restricción lateral
  • Restaura el pico dinámico observado para la dirección longitudinal.
  • Restaura el pico dinámico observado para la dirección longitudinal
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El modelo de material desarrollado permitió validar las configuraciones de caída de los capós absorbentes los siguientes casos de caída:

  • Caída axial,
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  • La caída oblicua con una alineación del punto de impacto y el centro de gravedad,
  • La caída oblicua de gran ángulo (40-60°),
  • La caída horizontal en la que la madera se tensa transversalmente.

 

Departamento(s) Socio(s) Importe global

Departamento de mecánica

AREVA TN
ORANO TN
102.8k€
Soporte principal Suscripción Fecha(s) ANRT, Industrias Nacional
2017 - 2019

Corresponsal

Daniel Coutellier