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Furniture structural performance

Cálculo estructural de muebles

Author
Guzmán F., Marcela

Gotelli V., Genaro

Vargas M., Gilda

Full text
http://revistas.uach.cl/index.php/bosque/article/view/5661
10.4067/s0717-92002005000100013
Abstract
The objective of this investigation was to validate the use of numerical tools, widely used in the structural product analysis of articles made with isotropic materials, in the calculation of the strength of furniture made with orthotropic materials such as wood. A standardized test conforming to German standards was used to evaluate the quality of chairs, and this test served as a basis for comparing the results obtained by this analysis with those given by finite element analysis (FEA) developed under the same load conditions. The principal results indicate that it is possible to use this type of numerical tool to evaluate the structural behavior of furniture. It was found that deformation values were near those obtained under real conditions, although there were statistical differences between the two methods. Additionally, the finite element analysis (FEA) allowed the detection of critical strength zones in the furniture structure. Although stresses that exceed the proportional limit for radiata pine did not exist in this case, the results give indications for pre-manufacture redesign and structural optimization to prevent faults.
 
El objetivo de esta investigación apunta a validar la utilización de herramientas numéricas, ampliamente utilizadas en el análisis estructural de productos fabricados con materiales de características isotrópicas, en el cálculo de resistencia para muebles fabricados con materiales ortotrópicos como la madera. Se realizó un ensayo normalizado de acuerdo a lo establecido por normas alemanas, el que fue utilizado para evaluar el control de calidad de sillas, sirviendo de base para comparar los resultados obtenidos por este análisis con aquellos entregados por un análisis de elementos finitos (FEA), realizado bajo las mismas condiciones de carga. Los principales resultados indican que es posible utilizar este tipo de herramientas numéricas para evaluar el comportamiento estructural de muebles, encontrándose valores de deformación bastante cercanos a los obtenidos en condiciones reales del ensayo, pero con diferencias estadísticas entre ambos métodos. Adicionalmente, el análisis de elementos finitos (FEA) permitió detectar las zonas críticas de esfuerzo en la estructura. Si bien en el caso de este ensayo no existen esfuerzos que sobrepasan el límite proporcional para el pino radiata, estos resultados constituyen un indicador que permitiría rediseñar y optimizar la estructura con el fin de prevenir fallas antes de que los productos estén en proceso de fabricación.
 
Metadata
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Artes, Arquitectura y UrbanismoCiencias Agrarias, Forestales y VeterinariasCiencias Exactas y NaturalesCiencias SocialesDerechoEconomía y AdministraciónFilosofía y HumanidadesIngenieríaMedicinaMultidisciplinarias
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