Nudos sashimono en ingeniería: análisis estructural y aplicación en la construcción moderna

Abstract

El presente Trabajo de Fin de Grado tiene como objetivo principal la exploración y documentación del Sashimono, una técnica tradicional japonesa de ensamblaje, para poder adaptarla a la industria actual, evaluando su viabilidad estructural y cómo se podría realizar en acero. El trabajo inicia con un análisis exhaustivo de la técnica, realizando una búsqueda detallada sobre los diferentes nudos, pudiendo realizar de ellos una descripción que los defina en su totalidad. A partir de esta investigación, se lleva a cabo una recopilación de los nudos más representativos, seleccionando aquellos que presentan mayor potencial de. Posteriormente, se realiza un análisis geométrico de los nudos seleccionados, que permite entender la morfología de estos junto a las principales ventajas que esta ofrece. Además, se utiliza impresión 3D para la validación de los diseños, permitiendo una verificación práctica del ensamblaje y su estabilidad. Se propone una opción para el mecanizado de las piezas de los nudos seleccionados en acero, considerando tanto la viabilidad técnica como la posibilidad de utilizar la maquinaria más común disponible. El análisis estructural se lleva a cabo mediante simulaciones de Elementos Finitos, proporcionando datos precisos sobre la resistencia y comportamiento ante diferentes cargas de los nudos en acero, que serán repetidas en probetas ideales para poder poner en contexto el rendimiento que han tenido los nudos. Las conclusiones obtenidas resaltan el potencial de los nudos Sashimono como una solución estructural eficiente, desglosando todos los aspectos de la viabilidad de su adaptación. Este trabajo aporta una perspectiva innovadora que conecta la tradición artesanal japonesa con los avances de la ingeniería contemporánea

The main objective of this Thesis is the exploration and documentation of Sashimono, a traditional Japanese joinery technique, to adapt it to modern industry, evaluating its structural feasibility and how it could be implemented in steel. The project begins with an in-depth analysis of the technique, including a detailed review of the different joints that describes their characteristics entirely. Based on this research, a selection of the most representative joints is compiled, choosing those with the greatest potential for structural application. A geometric analysis of the selected joints then takes place, which helps to understand the morphology of the joints and the main advantages they offer. In addition, 3D printing is used to validate the designs, enabling practical verification of the assembly and its stability. A machining proposal is presented for producing the selected joints in steel, considering both technical feasibility and the possibility of using standard, widely available machinery. The structural analysis is performed through Finite Element Analysis (FEA), providing accurate data on the strength and behaviour of the joints under different loading conditions. These simulations are also reproduced on idealized test specimens to contextualize the performance of the joints. The conclusions highlight the potential of Sashimono joints as an efficient structural solution, breaking down all relevant aspects regarding the feasibility of their adaptation. This paper offers an innovative perspective that connects traditional Japanese craftsmanship with the advancements of contemporary engineering.