Herramienta de aprendizaje para la resolución interactiva de problemas de vigas y pórticos en resistencia de materiales

• Laura Moreno Corrales ^[1]
  1. [1] Universidad Politécnica de Madrid

     Universidad Politécnica de Madrid

     Madrid, España

     
• Localización: Edunovatic2023. Conference Proceedings: 8th Virtual International Conference on Education, Innovation and ICT November 29 - 30, 2023, 2023, págs. 157-158
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Online learning tool for the interactive resolution of beams and frames in strength of materials
• Enlaces
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• Resumen
  • español

    Durante nuestros años dedicados a la docencia y formación de ingenieros en el Área de la Mecánica de los Medios Continuos, hemos observado en nuestros alumnos, las dificultades y carencias que muestran a la hora de representar gráficamente los diagramas de fuerzas y momentos flectores tanto en los problemas de vigas, isostáticas e hiperestáticas, como en los problemas de pórticos isostáticos [1]. Tal vez, estas dificultades sean una manifestación por parte del alumno de no haber adquirido, de forma adecuada, una serie de competencias asociadas a etapas previas de su educación [2]. Con el objetivo de ayudar al alumno en su estudio y comprensión de los conceptos necesarios para la adquisición de las nuevas competencias en el Área de la Mecánica de los Medios Continuos, en el Grupo Avanzado de Modelado y Simulación NO-lineal de Sólidos (GAMOSINOS) hemos desarrollado una nueva herramienta interactiva. Dentro de la amplia variedad de programas que se podían utilizar para llevar a cabo este proyecto, en el grupo decidimos desarrollar esta herramienta en Matlab [3] por diversos motivos. Por una parte, Matlab, es un programa de cálculo numérico que permite al alumno visualizar de una manera sencilla la representación gráfica de cualquier tipo de función, y por otra parte, el alumno puede desarrollar habilidades de programación útiles tanto para otras asignaturas como para su futuro laboral. Esta herramienta interactiva consiste en resolver con éxito un conjunto variado de problemas tanto de vigas como de pórticos [4]. Dichos problemas han sido elaborados de menor a mayor nivel de dificultad para ayudar al alumno durante su proceso de aprendizaje. En primer lugar, el alumno tiene que aprender a resolver los problemas manualmente, y posteriormente, tiene que desarrollar la habilidad para escribir dichas resoluciones en el lenguaje de Matlab. Estos problemas, además de publicarse [4], están subidos como plantillas en la plataforma online de Matlab Grader permitiendo que otros alumnos y profesores de otros centros educativos puedan hacer uso de la misma.

  • English

    During our dedicated years to teaching and training engineering in the Area of the Mechanics of the Continuous Media, we have observed in our students, the difficulties and deficiencies that they when graphically representing the diagrams of forces and bending moments in both the beam problems, isostatic and hyperstatic, as in isostatic frame problems [1]. Maybe, these difficulties are a manifestation on the part of the student of not having adequately acquired a series of competencies associated with previous stages of their education [2]. With the aim to help the student in his study and understanding of the concepts necessary for the acquisition of the new skills in the Area of the Mechanics of the Continuous Media, in the Group for Advanced MOdeling and Simulation of NOnlinear Solids (GAMOSINOS) we have developed a new interactive tool. Within the wide variety of programs that could be used to carry out this project, the group decide to develop this tool in Matlab [3] for various reasons. On the one hand, Matlab, is numerical calculation program that allows the student to easily visualize the graphical representation of any type of function, and the other hand, the student can develop useful programming skills both for other subjects and for their Laboral future. This interactive tool consists of successfully solving a varied set of problems for both the beams and frames [4]. These problems have been prepared from lowest to highest high level of difficulty to help the student during the learning process. First, the student has to learn to solve the problems manually, and subsequently, they have to develop the ability to write these resolutions in the Matlab language. These problems, in addition to being published, are uploaded as templates on the Matlab Grader online platform, allowing other students and teachers from others educational centers to use them.