The appraisal and repair of existing timber structures has become a major topic of interest in the last decades. Structural evaluation in this context presents challenges associated to the identification of the mechanical behaviour of timber members and joints, and to the need of considering biological deterioration. The first part of this thesis reflects the current knowledge in the area of in situ assessment of wood structural elements, mainly focus on the use of non-destructive techniques. The second part concerns the reproduction of the typical Janka hardness test by finite element simulation. The work focuses on the selection of the wood material model, and on the influence of different plastic flow rules. Finally, some comparison is made with the results of a simulation model which includes damage effects.

La valutazione della sicurezza e il ripristino delle strutture in legno esistenti sono diventate un argomento di grande interesse negli ultimi decenni. La valutazione strutturale in questo contesto presenta sfide legate alla definizione del comportamento meccanico degli elementi in legno e dei giunti, e alla necessità di considerare il deterioramento biologico. La prima parte di questa tesi riflette le attuali conoscenze nel campo della valutazione in situ della condizione di elementi strutturali in legno, concentrandosi principalmente sull'uso di tecniche non distruttive. La seconda parte riguarda la riproduzione della tipica prova di durezza Janka mediante simulazione agli elementi finiti. Il lavoro si concentra sulla selezione del modello del materiale legno e sull'influenza di diverse regole di flusso plastico. Infine, viene effettuato un confronto con i risultati di un modello di simulazione che include effetti di danneggiamento.

The assessment of wood structural elements by NDT

Han, Yirong
2022/2023

Abstract

The appraisal and repair of existing timber structures has become a major topic of interest in the last decades. Structural evaluation in this context presents challenges associated to the identification of the mechanical behaviour of timber members and joints, and to the need of considering biological deterioration. The first part of this thesis reflects the current knowledge in the area of in situ assessment of wood structural elements, mainly focus on the use of non-destructive techniques. The second part concerns the reproduction of the typical Janka hardness test by finite element simulation. The work focuses on the selection of the wood material model, and on the influence of different plastic flow rules. Finally, some comparison is made with the results of a simulation model which includes damage effects.
ING I - Scuola di Ingegneria Civile, Ambientale e Territoriale
10-apr-2024
2022/2023
La valutazione della sicurezza e il ripristino delle strutture in legno esistenti sono diventate un argomento di grande interesse negli ultimi decenni. La valutazione strutturale in questo contesto presenta sfide legate alla definizione del comportamento meccanico degli elementi in legno e dei giunti, e alla necessità di considerare il deterioramento biologico. La prima parte di questa tesi riflette le attuali conoscenze nel campo della valutazione in situ della condizione di elementi strutturali in legno, concentrandosi principalmente sull'uso di tecniche non distruttive. La seconda parte riguarda la riproduzione della tipica prova di durezza Janka mediante simulazione agli elementi finiti. Il lavoro si concentra sulla selezione del modello del materiale legno e sull'influenza di diverse regole di flusso plastico. Infine, viene effettuato un confronto con i risultati di un modello di simulazione che include effetti di danneggiamento.
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