Utilización de laboratorios virtuales para la enseñanza y el aprendizaje de la elasticidad

Antonio José Jiménez Mocholí, Andrés Lapuebla-Ferri, Fernando Giménez Palomares

Resumen

 Elasticidad Lineal es una disciplina que estudia los sólidos elásticos que, bajo fuerzas externas, generan una respuesta mecánica en régimen elástico y lineal.  En particular, es de especial interés el estudio de las tensiones y las deformaciones en un punto cualquiera del sólido, lo que se conoce como problema elástico.  En Elasticidad es necesario conocer el denominado estado tensional en el entorno diferencial de un punto del sólido elástico, así como las deformaciones asociadas a las tensiones actuantes.

Con este fin, en el presente trabajo se presentan los laboratorios virtuales TENSIONES y DEFORMACIONES, elaborados con el paquete MATLAB a través de su interfaz gráfica de usuario (GUI).  Estos dos laboratorios virtuales permiten representar los estados de tensiones y deformaciones en un punto a partir de unas variables introducidas por el usuario, pudiendo obtener también los valores de las tensiones y deformaciones para cualquier otra dirección.  Estas aplicaciones constituyen una excelente herramienta de enseñanza y aprendizaje del problema elástico en las titulaciones de grado en ingeniería.


Palabras clave

Estados tensionales tridimensionales; Componentes intrínsecas; Tensiones y direcciones principales; Deformaciones principales; Fórmula de Cauchy; Deformaciones longitudinales; Distorsiones angulares.

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1. Comprender las matemáticas de secundaria y bachillerato desde las asignaturas universitarias: Una propuesta de docencia transversal basada en elasticidad y resistencia de materiales
A. Lapuebla-Ferri, Fernando Giménez-Palomares, A. J. Jiménez-Mocholí
Modelling in Science Education and Learning  vol: 12  num.: 2  primera página: 125  año: 2019  
doi: 10.4995/msel.2019.11800



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