Comparative analysis of static bending test and constitutive modeling of Simarouba amara Aubl. wood specie

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Artigo de periódico

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Análise comparativa do ensaio de flexão estática e modelagem constitutiva da espécie de madeira Simarouba amara Aubl

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Resumo

The three point bending test, according the Brazilian Standard ABNT NBR 7190, enables to identify the values of two wood properties: conventional modulus of elasticity and conventional strength on static bending test. With the results, this study aimed to perform a numerical simulation using the finite element software ABAQUS and the experimental results of three point bending test using Simarouba amara Aubl wood specie test proofs. Two analysis were performed, considering wood as elastoplastic material in the first and the second, considering only elastic material. From stress-strain diagrams results, it was observed the evaluation of modulus of elasticity on static bending test is not valid due to material non-linearity. A constitutive model was proposed for Simarouba amara Aubl. wood specie and for evaluation of modulus of elasticity on static bending. It was performed a comparative analysis between experimental results and the proposed constitutive model. These models showed their efficiency when evaluated the normal stress on proof test with demonstrated accuracy, allowing its use by wood structures designers.

Abstract

O ensaio de flexão em três pontos, conforme a Norma ABNT NBR 7190, permite identificar os valores de duas propriedades da madeira: módulo de elasticidade convencional e resistência convencional no ensaio de flexão estática. Com os resultados, este trabalho teve como objetivo realizar uma simulação numérica utilizando o software de elementos finitos ABAQUS e os resultados experimentais do ensaio de flexão em três pontos utilizando provas de ensaio da espécie de madeira Simarouba amara Aubl. Foram realizadas duas análises, considerando a madeira como material elastoplástico na primeira e a segunda, considerando apenas o material elástico. A partir dos resultados dos diagramas tensão-deformação, observou-se que a avaliação do módulo de elasticidade no ensaio de flexão estática não é válida devido à não linearidade do material. Um modelo constitutivo foi proposto para Simarouba amara Aubl. espécie de madeira e para avaliação do módulo de elasticidade à flexão estática. Foi realizada uma análise comparativa entre os resultados experimentais e o modelo constitutivo proposto. Esses modelos mostraram sua eficiência quando avaliados o teste de tensão normal à prova com precisão demonstrada, permitindo sua utilização por projetistas de estruturas de madeira.

Assunto

Análise comparativa, Madeira, Análise numérica, Simarouba

Palavras-chave

Comparative analysis, Three point bending test, Wood, Numerical modeling, Caixeta, Simarouba amara Aubl., Constitutive model

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http://article.sapub.org/10.5923.j.ijme.20180802.03.html

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