Realización de trabajos prácticos en Mecánica de Materiales: aplicación al estudio del pandeo de una barra delgada

Abstract

En este artículo se propone la realización de proyectos prácticos integrados en la docencia de la Mecánica de Materiales. Se presenta un proyecto de este tipo que incluye el estudio teórico, numérico y experimental del pandeo de una barra empotrada en un extremo. Se muestra la ecuación diferencial que gobierna el comportamiento del sistema y se ve como esta ecuación, aunque sencilla en apariencia, es difícil de resolver debido a la existencia de términos no lineales. Para resolver esta ecuación se utiliza el programa ANSYS y se comparan los resultados numéricos con los experimentales obtenidos en el laboratorio.

This paper analyses the introduction of practical projects in a Mechanics of Materials course. An integrated project that includes theoretical, numerical and experimental studies designed to enhance the teaching of non-linear post-buckling of a cantilever column to undergraduated mechanical engineering students is presented. We present the differential equation governing the behaviour of this system and show that this equation, although straightforward in appearance, is in fact rather difficult to solve due to the presence of a non-linear term. The ANSYS program is used to numerically evaluate the system and we compare the numerical results with the experimental ones obtained in the laboratory.