Disseny i construcció d’estructures a escala reduïda per a la docència

Abstract

El projecte consisteix en el disseny d’un conjunt d’estructures a escala reduïda per a l’estudi del seu comportament dinàmic, en els casos de sol·licitació harmònica i impulsional, així com en l’especificació de la instrumentació necessària per a l’aplicació d’aquestes sol·licitacions i l’obtenció de comportaments de diferents sistemes útils per a la didàctica a les pràctiques. Partint d’una estructura de referència disponible al laboratori del Departament de Resistència de Materials i Estructures a l’Enginyeria, sistema únic i no desmuntable de dos graus de llibertat, s’han analitzat les alternatives necessàries per tal d’aconseguir una solució tan versàtil com sigui possible, propiciant finalment el disseny d’elements estructurals mòbils i intercanviables que permeten el muntatge àgil d’una àmplia combinació d’estructures a escala, facilitant aleshores l’estudi comparatiu de la resposta dinàmica, i no tan sols d’una de característiques fixes. En el decurs del treball s’han desenvolupat les eines adequades per implementar els procediments de càlcul dinàmic i resoldre el disseny i dimensionat dels elements estructurals, així com la definició dels paràmetres d’excitació, tot considerant que la resposta del sistema sigui l’adequada per a la realització de les pràctiques. Aquestes eines de càlcul seran també aprofitables per a la realització d’exercicis complementaris a les pràctiques. Un cop definida la solució constructiva i els elements d’excitació, s’ha determinat la resposta dels diferents sistemes factibles per tal de proporcionar una visió del comportament del conjunt d’estructures a escala reduïda i facilitar l’especificació de les pràctiques. Finalment, en el taller del departament s’ha fabricat un prototipus basat en el disseny definit en el projecte, però amb diferències constructives sensibles que introdueixen una sèrie d’alteracions en la casuística assolible pel conjunt d’estructures i en la resposta d’aquestes. Tanmateix, s’han analitzat aquestes modificacions per tal d’establir els passos necessaris per un màxim aprofitament del prototipus.