Determinación de las funciones características de flexión de concreto compuesto utilizando los software GeoGebra y SolidWorks en el contexto de las ciencias básicas e ingeniería

Resumen

El trabajo de experiencia docente se expone una metodología para el análisis de pruebas destructivas de flexión con probetas rectangulares de concreto adicionando el compuesto con fibras de pet.

En la carrera de ingeniería mecánica, específicamente en las materias de estática, calculo vectorial, diseño mecánico, en el tema de análisis de materiales; en la actualidad se tienen nuevos retos en la educación, por lo que el docente debe de proponer invocaciones en su práctica aplicando metodologías de modelado matemático utilizando software libre y de licenciamiento. Estas metodologías pueden ser inéditas o propuestas por diversos autores (Carmona, 2014; 2016b), una actividad complementaria es el intercambio de ideas y proyectos con docentes de otras instituciones a nivel nacional e internacional, lo cual con lleva a una actualización en métodos procedimentales para las partes involucradas, evaluando las metodologías de modelado para su determinación y aplicación, lo que implica su validación en la práctica docente en las diversas asignaturas en donde se pretende aplicar antes de su utilización en forma masiva, posteriormente realizar un estudio de seguimiento para verificar sus resultados en forma práctica (campus viviente).

Todo esto con el fin de que el alumno esté relacionado con la aplicación de las diferentes asignaturas a problemáticas reales, motivando al estudiante a seguir una ruta de aprendizaje sinérgico lo que lo llevaría a una metodología de mejora continua, rompiendo los paradigmas de que la realidad no es posible llevarla a las aulas de las instituciones.

La primera actividad programada fue el presentar a los alumnos los conceptos básicos de esfuerzos de flexión en vigas simplemente apoyadas, temas a fines ya vistos en la materia en cuestión, se programaron pruebas de flexión de probetas de concreto (material compuesto) sometiéndolas a estas pruebas, tomando datos y video de las mismas, posteriormente, se utilizó el software de Geogebra, se procedió a graficar los datos, a realizar un análisis de ajuste de curva de los comportamientos de Fuerza – Deformación, esfuerzo – Deformación. A continuación, se relacionó el concepto de los esfuerzos con la función típica en su forma gráfica para establecer su deformación respecto a las cargas.

Finalmente se realiza una simulación con los parámetros utilizados en las pruebas reales en solidWorks obteniendo los resultados, se analizaron los resultados de la prueba con los resultados de la simulación, comprobando que no se tienen diferencias significativas entre la simulación con las pruebas reales por lo que se puede validar las funciones características de las pruebas, para posteriores análisis.