Valoración de un prototipo de Laboratorio virtual de resistencia de materiales

Aquest treball pretén millorar la docència que s'imparteix a diverses assignatures de l'àrea de Ciència dels Materials. La millora es vol realitzar amb la creació d'un Laboratori Virtual de Ciència i Enginyeria de Materials, que ajudi i complementi a entendre les activitats formatives que es duen a terme. CIMNE, el Centre Internacional de Mètodes Numèrics en l'Enginyeria, ha desenvolupat un prototip de laboratori virtual de Resistència de Materials (RDM). Aquest laboratori permet analitzar el comportament de provetes en assajos a compressió i tracció i brasiler en règim elàstic i en trencament. Es descriu la metodologia de càlcul per avaluar el trencament de peces i estructures de formigó i la seva aplicació a tres assajos típics en laboratoris de resistència de materials. Els resultats dels assajos són comparats i analitzats. Aquest treball analitza els requisits detectats d'ensenyaments cientificotècniques, sobre el disseny i funcionalitat d'un Laboratori Virtual. Té l'objectiu de servir com a complement a l'ensenyament experimental al laboratori presencial. En el treball es detalla l'estructura de laboratori, l'anàlisi realitzada, la presa de dades sobre diferents variables físiques, els resultats obtinguts visualitzats en un entorn de tres dimensions i la discussió d'aquests resultats.
Este trabajo pretende mejorar la docencia que se imparte en varias asignaturas del área de Ciencia de los Materiales. La mejora se quiere realizar con la creación de un Laboratorio Virtual de Ciencia e Ingeniería de Materiales, que ayude y complemente a entender las actividades formativas que se llevan a cabo. CIMNE, el Centro Internacional de Métodos Numéricos en la Ingeniería, ha desarrollado un prototipo del laboratorio virtual de Resistencia de Materiales (RdM). Este laboratorio permite analizar el comportamiento de probetas en ensayos a compresión y tracción y brasileño en régimen elástico y en rotura. Se describe la metodología de cálculo para evaluar la rotura de piezas y estructuras de hormigón y su aplicación a tres ensayos típicos en laboratorios de resistencia de materiales. Los resultados de los ensayos son comparados y analizados. Este trabajo analiza los requisitos detectados de enseñanzas científico-técnicas, sobre el diseño y funcionalidad de un Laboratorio Virtual. Pretende tener el objetivo de servir como complemento a la enseñanza experimental en el laboratorio presencial. En el trabajo se detalla la estructura del laboratorio, el análisis realizado, la toma de datos sobre distintas variables físicas, los resultados obtenidos visualizados en un entorno de tres dimensiones y la discusión de dichos resultados.
This work claims to improve the teaching given in various subjects in the Materials Science area. The improvement is to be carried out with the creation of a Virtual Laboratory of Materials Science and Engineering, which helps and complements the understanding of the training activities that are carried out. CIMNE, the International Center for Numerical Methods in Engineering, has developed a prototype of the virtual laboratory for Strength of Materials (RdM). This laboratory allows to analyze the behavior of specimens in compression and tensile and Brazilian tests in elastic regime and at break. The methodology employed to evaluate the breakage of concrete parts and structures and its application to three typical tests in material resistance laboratories is described. The results of the trials are compared and analyzed. This work analyzes the detected requirements of scientific-technical teachings, on the design and functionality of a Virtual Laboratory. It pretends to serve as a complement to experimental teaching in the classroom laboratory. The work details the structure of the laboratory, the analysis performed, the collection of data on different physical variables, the results obtained viewed in a three-dimensional environment and the discussion of said results.