Durante los días 21 al 26 de julio del presente año, se desarrolló la 16th World Congress on Computational Mechanics and 4th Pan American Congress on Computational Mechanics (WCCM-PANACM) en la ciudad de Vancouver, Columbia Británica, Canadá. Este evento mundial y panamericano de mecánica computacional fue co-organizado por la International Association for Computational Mechanics (IACM) y la Canadian Association for Computational Science and Engineering (CACSE), donde los académicos del Departamento de Ingeniería en Obras Civiles, Carlos Felipe Guzmán y Juan Carlos Pina participaron como parte de las actividades de investigación e internacionalización que lleva a cabo el Departamento.
Como parte de su participación, el Dr. Carlos Felipe Guzmán, presentó su trabajo denominado “Modeling the quasi-brittle fracture of structural materials using a mixed stabilized two-field finite element formulation” (Modelación de la fractura cuasi frágil de materiales estructurales utilizando una formulación mixta estabilizada de elementos finitos de dos campos). Por su parte, el académico Dr. Juan Carlos Pina, presentó la ponencia “A multi-physics framework to investigate the structural performance of CLT walls exposed to fire conditions” (Marco multifísico para investigar el rendimiento estructural de muros de CLT expuestos a condiciones de incendio).
En el caso del profesor Guzmán, explicó que “presenté la modelación del comportamiento cuasi frágil de materiales, con especial énfasis en el hormigón, utilizando el método de elementos finitos. Normalmente la fractura cuasi frágil hace referencia a un tipo de falla que se encuentra en el hormigón, pero también en la madera, la cual numéricamente es bastante difícil de modelar, puesto que tiene distintos tipos de desafíos matemáticos”. Además, el académico nos señala que este trabajo pudo ser publicado gracias a la colaboración de dos alumnos de magíster y un alumno de pregrado de Ingeniería Civil en Obras Civiles.
También agregó:
“Una metodología bastante nueva para la gente que trabaja en hormigón y madera, la idea nuestra es seguir en esta línea con métodos mixtos, puesto que nos dio buenos resultados para presentar en este congreso, y que por lo demás tuvo bastante buena recepción por parte del público”.
Habitualmente, los académicos del área de Ingeniería Estructural o Materials and Structures Research Group (MASTER) del Departamento de Ingeniería en Obras Civiles, participan en conferencias de modelamiento computacional en el extranjero, particularmente en Europa, pero esta vez tomaron la decisión de participar y conocer la comunidad norteamericana. Este interés nació gracias a que por primera vez se organiza este congreso panamericano y mundial, lo cual lo llevaba a ser un evento de gran envergadura, incluyendo clases que servirían mucho para complementar el ámbito académico en el cual se desenvuelven los profesores.
En torno a estas actividades complementarias, el Dr. Guzmán, nos explica “asistí a uno de los cursos que se impartieron en el congreso, sobre técnicas avanzadas de machine learning aplicadas al modelamiento de materiales. Entonces, esto fue una gran oportunidad porque no solamente vas y presentas tu tema, sino que también puedes aprender. Normalmente en estas actividades no se da la instancia para tomar cursos y aprender nuevos métodos o técnicas de investigación de frontera. En este caso, el tamaño del congreso permitió el ofrecimiento de estos cursos, donde tuve la oportunidad de aprender nuevas técnicas, lo que me sirve para enseñarlo en cursos del magíster”.
Por otro lado, el Dr. Juan Carlos Pina comentó sobre su exposición:
“Presenté el trabajo que está realizando en su tesis de magíster el estudiante Lenko Álvarez Briones donde yo soy su profesor guía. Se está estudiando el impacto del fuego en muros de CLT (madera contralaminada), haciendo una modelación de un incendio y después se determina cómo este afecta la capacidad estructural de los muros de CLT; estudiamos aberturas como si fuesen ventanas, viendo si esas aberturas tienen o no influencia en cómo se desarrolla el fuego al interior de un habitáculo, y viendo cómo sus muros al estar expuesto al fuego responden desde el punto de vista estructural”.
La presentación tuvo una interesante recepción por parte de los asistentes, generándose interesantes preguntas e interacciones, abriendo la puerta a colaboraciones con investigadores de la National University of Singapore y de la agencia canadiense FP Innovation, líder en investigación y desarrollo vinculada al uso de madera masiva en la industria de la construcción.
Además, el Dr. Pina, en paralelo al congreso, se reunió con su homólogo Dr. Felix Wiesner del Department of Wood Science, Faculty of Forestry, The University of British Columbia (UBC), con quien pudo discutir avances de investigación en temáticas referidas al uso de la madera como material de construcción y el estudio de la respuesta de estructuras de madera expuesta al fuego. También se profundizó en la investigación que se está haciendo en dichas materias por ambas instituciones y se evaluaron posibles temáticas para desarrollar una colaboración en investigación entre ambas partes. En este contexto, la visita de los académicos tanto al Congreso como a la UBC confirma el alto de nivel de las investigaciones que se están llevando a cabo de forma colaborativa.
Para participar en estas actividades, el Dr. Guzmán contó con financiamiento de la Agencia Nacional de Investigación y Desarrollo (ANID) a través del proyecto FONDECYT Regular Nº1240989, “Hysteresis in Timber: A Study from Microscale Rheology to Material Applications”. Este proyecto FONDECYT tiene como objetivo general y transversal, el desarrollo y la validación de un modelo fenomenológico para simular la disipación de energía, buscando la creación, caracterización y desarrollo de modelos para la madera. Este proyecto crea y comparte una base de datos pública con las propiedades del pino radiata para la comunidad científica e ingenieril.
Por su parte el Dr. Pina recibió el apoyo de la Dirección de Investigación Científica y Tecnológica (DICYT) de la Universidad de Santiago de Chile a través del Concurso de Apoyo Asistencia a Eventos 2024-2025, y también con el financiamiento de ANID mediante el proyecto FONDECYT de Iniciación en Investigación N° 11220336, “Numerical-experimental study on the degradation of the thermo-mechanical properties of radiata pine grown in Chile exposed to elevated temperatures”. El proyecto tiene como finalidad estudiar el efecto de la exposición a temperaturas elevadas en las propiedades termo-mecánicas de la madera de pino radiata, como primer paso para evaluar y comprender la respuesta de estructuras de madera masiva expuestas a incendios.
Para ver las fotografías del WCCM-UBC-2024
