Publication
Analysis of wood plywood joints in large pallets using numerical finite element analysis
| datacite.subject.fos | Engenharia e Tecnologia | |
| datacite.subject.sdg | 09:Indústria, Inovação e Infraestruturas | |
| dc.contributor.advisor | Campilho, Raul Duarte Salgueiral Gomes | |
| dc.contributor.author | ROCHA, RAFAEL RODRIGUES | |
| dc.date.accessioned | 2025-11-24T14:54:30Z | |
| dc.date.available | 2025-11-24T14:54:30Z | |
| dc.date.issued | 2025-10-02 | |
| dc.description.abstract | The global packaging industry has evolved toward more sustainable and efficient solutions, particularly in logistics and goods transportation. Wooden pallets remain dominant in freight handling due to their structural simplicity, low cost, and compatibility with various transport systems. However, industry trends demand optimization of these structures for sustainability, cost-effectiveness, and adaptability to custom sizes. This is particularly relevant for companies like NEFAB Portugal, which provide industrial packaging solutions for sectors such as automotive and telecommunications. As the demand for customized pallet sizes grows, there is an increasing need to analyse the mechanical performance of large dimensions pallets created by joining wooden beams. Actually, the use of adhesives and mechanical joints in pallet construction raises key questions regarding strength, cost, and durability under real-world loading conditions, which emphasis the need for structural verification. The primary aim of this dissertation is to study and compare seven different joint geometries for wooden beams used in pallet structures. These configurations were tested experimentally and simulated using Finite Element Analysis (FEA) to identify the best performing design. The research involved material characterization, manufacturing of joint specimens, static mechanical testing, and validation through numerical models. The joints were also assessed based on fabrication complexity, environmental sustainability, and cost-effectiveness. This comprehensive study supports NEFAB Portugal in optimizing future pallet designs, contributing to a more sustainable and efficient packaging strategy. The results show that specific joint geometries, particularly those combining adhesives with mechanical reinforcements, provide superior load-bearing capacity and cost efficiency compared to conventional methods. | eng |
| dc.description.abstract | A indústria global de embalagens evoluiu para soluções mais sustentáveis e eficientes, particularmente na logística e no transporte de mercadorias. As paletes de madeira continuam a dominar o manuseamento de mercadorias devido à sua simplicidade estrutural, baixo custo e compatibilidade com vários sistemas de transporte. No entanto, as tendências da indústria exigem a otimização destas estruturas para que sejam sustentáveis, rentáveis e adaptáveis a tamanhos personalizados. Isto é particularmente relevante para empresas como a NEFAB Portugal, que fornecem soluções de embalagem industrial para sectores como o automóvel e as telecomunicações. À medida que a procura de paletes de tamanhos personalizados aumenta, há uma necessidade crescente de analisar o desempenho mecânico das paletes de grandes dimensões criadas através da união de vigas de madeira. De facto, a utilização de adesivos e juntas mecânicas na construção de paletes levanta questões fundamentais relativamente à resistência, custo e durabilidade em condições de carga reais, o que reforça a necessidade da sua verificação estrutural. O principal objetivo desta dissertação é estudar e comparar sete geometrias diferentes de juntas para vigas de madeira utilizadas em estruturas de paletes. Estas configurações foram testadas experimentalmente e simuladas através do Método de Elementos Finitos (MEF) para identificar o design com melhor desempenho. A investigação envolveu a caraterização de materiais, o fabrico de amostras de juntas, ensaios mecânicos estáticos e validação através de modelos numéricos. As juntas foram também avaliadas com base na complexidade de fabrico, na sustentabilidade ambiental e na relação custo-eficácia. Este estudo abrangente apoia a NEFAB Portugal na otimização de futuros designs de paletes, contribuindo para uma estratégia de embalagem mais sustentável e eficiente. Os resultados mostram que geometrias específicas da junta, particularmente as que combinam adesivos com reforços mecânicos, proporcionam uma capacidade de carga superior e uma eficiência de custos superior aos métodos convencionais. | por |
| dc.identifier.tid | 204034310 | |
| dc.identifier.uri | http://hdl.handle.net/10400.22/31055 | |
| dc.language.iso | eng | |
| dc.rights.uri | N/A | |
| dc.subject | Pallet | |
| dc.subject | Wood joint | |
| dc.subject | Sustainability | |
| dc.subject | Finite Element Analysis | |
| dc.subject | Packaging solutions | |
| dc.subject | Adhesives | |
| dc.subject | Palete | |
| dc.subject | Junta de madeira | |
| dc.subject | Sustentabilidade | |
| dc.subject | Método de elementos finitos | |
| dc.subject | Soluções de embalagem | |
| dc.subject | Adesivos | |
| dc.title | Analysis of wood plywood joints in large pallets using numerical finite element analysis | eng |
| dc.type | master thesis | |
| dspace.entity.type | Publication | |
| thesis.degree.name | Mestrado em Engenharia Mecânica |