Proyectos
DESARROLLO DE ESTRUCTURAS DE MADERA MEDIANTE HERRAMIENTAS DE DISEÑO ÓPTIMO COMPUTACIONAL
Resumen
La madera, debido a su estabilidad térmica, a su belleza estética, su gran resistencia y a sus propiedades ecológicas, continua figurando como uno de los materiales más utilizados en el mundo para la construcción de viviendas y estructuras. La madera además de ser un recurso natural renovable es un material noble que permite una gama bastante amplia de procesos de transformación. A pesar de todas estas bondades y del gran potencial que tiene el país para su producción, en Colombia casi la totalidad de las construcciones y viviendas son elaboradas a base de acero y concreto, en algunos casos porque puede resultar más económico, pero en general porque en el país aún existe mucho por conocer en cuanto a las propiedades de la madera y su implementación en el diseño de estructuras. Para potenciar el uso de este material en el diseño de estructuras es importante conocer las propiedades de la madera a utilizar. Los ensayos no destructivos son técnicas de evaluación y diagnostico que nos permiten conocer las propiedades y características de un material, sin deteriorar su calidad y sin alterar su funcionamiento (L. R. Acuña et al., 2007). Entre esos métodos, muchos investigadores han comprobado la capacidad del método de ultrasonido para determinar las constantes elásticas de la madera entre los que resaltan Bucur y Archer como pioneros en esta técnica (Bucur y Archer, 1984). En este proyecto se presenta la caracterización preliminar de las propiedades de probetas de madera de una especie nativa y su implementación en el diseño de estructuras optimas, utilizando el método de optimización topológica. En esencia, el Método de la Optimización Topológica (MOT) consiste en un método computacional que permite diseñar la topología óptima de estructuras, distribuyendo una determinada cantidad de material en el interior de un dominio de diseño de forma iterativa (incluye rutinas de análisis mediante el método de los elementos finitos y rutinas de programación óptima). Para ello, el método maximiza a cada paso de iteración una función objetivo específico; por ejemplo, encontrar la topología de una viga con la máxima rigidez y el menor peso posible ante una carga aplicada. Por último, es de resaltar que este proyecto esta enmarcado en la línea temática de la Red temática de investigación en transductores piezoeléctricos de ultrasonido para nuevas aplicaciones industriales, conformada por el Grupo de Investigación en Mecánica de Fluidos de la Universidad Autónoma de Occidente, el Grupo de Investigación en Mejoramiento Industrial (GIMI) de la Universidad del Valle, el Laboratório de Sensores e Atuadores de la Universidade de São Paulo (Brasil), el Grupo de Investigación en Ultrasonidos para Aplicaciones Médicas e Industriales (UMEDIA) del CSIC (España), y Grupo de tribología y superficies (GTS) y el Grupo de diseño mecánico computacional (DIMEC) ambos de la Universidad Nacional de Colombia.
Convocatoria
Nombre de la convocatoria:PROGRAMA NACIONAL DE SEMILLEROS DE INVESTIGACIÓN, CREACIÓN E INNOVACIÓN DE LA UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA 2013-2015
Modalidad:Modalidad 1: Proyectos para la introducción en la investigación, creación o innovación
Responsable