Honeycomb composite materials are widely used in many areas of mechanical engineering where weight saving is a crucial factor. One of the main loads that such material configurations are designed to withstand is compressive load. The most important industrial sector where honeycomb composite materials have found their application is in the aerospace industry, due to their advantages of high strength and lightness. In this article, two forms of finite element model analyses are presented for a novel multilayered honeycomb composite material with impregnated paper cores. The first represents a detailed approach tailored for local analysis, while the second is useful for a global analysis of the honeycomb composite material. Both types of modeling techniques are presented with a description of their advantages and drawbacks, highlighting the increased precision of the complex model—closest deformation estimations—and the agility of the equivalent one—an 80% reduction in complexity, providing acceptable results. An initial comparative analysis is performed, and the obtained results are discussed. An experimental validation is also carried out, followed by the presentation of a suggested practical application, displaying good accordance.

This article presents a non-destructive method, based on the response to free vibrations, which can be used with efficiency and reliability to determine the Young’s modulus of polymer composite materials reinforced with natural or synthetic fibers. The non-destructive tests are carried out by measuring the frequencies of bending free vibrations of cantilever beams with additional masses. By using inverse methods, the experimental values of elasticity modulus E are assessed and validated by numerical simulation, using the finite element method (FEM). For FEM modeling, the materials are considered linear, homogeneous, isotropic, and viscoelastic.

La sostenibilidad de los edificios y de las infraestructuras públicas es un tema de importancia reciente puesto en discusión por la comunidad de ingeniería. La necesidad de diseñar estructuras con bajos requerimientos de mantenimiento y durabilidad a largo plazo puede ser resuelta mediante la introducción de nuevos materiales de construcción o la implementación de sistemas estructurales innovadores. En este sentido, los polímeros reforzados con fibras (FRP) representan una de las soluciones en el campo de la ingeniería civil que ofrecen resultados prometedores. Para optimizar el uso de secciones de FRP los investigadores han propuesto la creación de sistemas híbridos donde se combinan materiales compuestos con materiales convencionales, tales como el hormigón. Las soluciones híbridas mejoran la rigidez, la ductilidad y la resistencia a pandeo de los elementos aislados de material compuesto. Debido a la novedad y a la variedad de soluciones híbridas, la tecnología requiere de la realización de más ensayos experimentales para valorar su viabilidad. Además, en la actualidad hay una falta de códigos prescriptores y normas que ayuden al diseño de estructuras construidas con perfiles compuestos y, por consiguiente, los elementos mixtos requieren del desarrollo de modelos predictivos fiables. Por lo tanto, la presente investigación tiene como objetivo estudiar el comportamiento estructural de vigas híbridas hechas de perfiles pultrusionados de FRP unidos a losas de hormigón, mediante la realización de una investigación experimental, analítica y numérica. Puesto que los efectos de deslizamiento en la interfaz han sido mayoritariamente ignorados en el pasado, la tesis se centra también en la influencia de la flexibilidad de la conexión sobre el comportamiento de flexión. Con respecto a la campaña experimental, se han fabricado y ensayado a flexión ocho vigas de perfiles de FRP de fibra de vidrio (GFRP) y hormigón, con conectores mecánicos en el rasante. También se ha comparado su comportamiento con respecto a vigas de hormigón armado equivalentes y perfiles estructurales individuales de GFRP. Previamente a dichos ensayos, se propuso un procedimiento eficaz de caracterización no destructiva para la obtención de las propiedades elásticas de los materiales que componían los especímenes, mediante el uso de un análisis de la respuesta a la vibración libre. En general, los ensayos de flexión han demostrado la alta eficiencia estructural de la solución de viga híbrida y han subrayado la importancia de tener en cuenta la flexibilidad de conexión del rasante. También se ha desarrollado un procedimiento analítico para el diseño de vigas mixtas de FRP-hormigón bajo cargas a corto plazo. Se han propuesto ecuaciones de diseño para los estados límite de servicio y último en función de la interacción completa o parcial del rasante. Además, se ha analizado la viabilidad de utilizar fórmulas aproximadas para cuantificar los efectos del deslizamiento entre capas y su repercusión en la evaluación de los desplazamientos, la rigidez a flexión, la capacidad de flexión y las distribuciones de tensiones. Debido a la mejora de la precisión de las expresiones que representan la flexibilidad de la conexión del rasante, el procedimiento analítico propuesto ha sido capaz de capturar de manera adecuada el comportamiento estructural. Por último, en referencia a los análisis numéricos, se han desarrollado modelos de elementos finitos capaces de simular el comportamiento fundamental de vigas híbridas con conectores tipo perno. El modelo que representó las no linealidades en el material, en los contactos y en la geometría fue el que ofreció los mejores resultados en comparación con los datos experimentales y las estimaciones analíticas. El aplastamiento del hormigón en la losa y su fisuración, los efectos de rigidización post fisuración, la fricción de la interfaz y el comportamiento elasto-plástico de los conectores fueron tomados en consideración. Sustainability of buildings and public infrastructure is a relatively recent topic put into discussion by the engineering community. A solution to designing structures that have long-term durability and low maintenance requirements is to introduce new construction materials or to implement new structural systems. In this regard, fiber reinforced polymers (FRP) represent one of the novel solutions in the civil engineering field that offer promising results. To optimize the use of FRP shapes, researchers have proposed to form hybrid structural systems by combining the composite materials with conventional materials, such as concrete, in order to improve on the stiffness, ductility, and buckling resistance of single FRP members. However, due to the novelty and wide variety of hybrid elements, the technology demands further experimental testing to prove its viability. In addition, because there is a current lack of mandatory codes for the design of structures built with composite profiles and consequently FRP-concrete members, reliable predictive models have to be developed. Addressing the above-mentioned issues is essential in lessening the introduction of advanced composite materials in common types of public works and constructions. The present research aimed thus to study the structural performance of hybrid beams made of FRP pultruded profiles attached to concrete slabs by carrying an experimental, analytical, and numerical investigation. Since interface slip effects had been largely overlooked in the past, the thesis focused also on the influence of the connection flexibility over...

Accurate traffic input data are essential for reliable road noise mapping within the CNOSSOS-EU framework. However, European countries often rely on heterogeneous data sources and measurement practices, which may introduce uncertainties in noise estimates and reduce the comparability of results across regions. This study evaluates the performance of three traffic data collection methods, specifically microwave radar traffic counters, artificial intelligence-based cameras, and Google API-derived flows, in three representative test sites located in Italy and Romania. Traffic flows and vehicle category distributions obtained from each method were used as inputs for noise simulations, and predicted levels were compared with in situ noise measurements. A second analytical approach was developed to estimate short-term noise levels at a 10’ resolution by combining CNOSSOS-EU power models with propagation matrices computed using commercial sound propagation software. The results show that both radar counters and cameras provide reliable inputs for day/evening/night indicators, although counters may miss flows under complex traffic conditions, and cameras may overestimate counts at high volumes. Google API-derived flows perform well only when traffic exceeds approximately 150 vehicles per hour and when the traffic model is carefully calibrated. Manual counting confirmed that all three input data collection methods exhibit non-negligible traffic loss, which contributes to a systematic underestimation of simulated noise levels when using average flow-based modeling. Differences between methods become more pronounced when analyzing short time intervals rather than aggregated indicators. Overall, this study highlights the strengths and limitations of each data source and provides guidance on their appropriate use for road noise assessment and strategic mapping.