Disseny, càlcul i construcció de l’estudi d’un model d’assaig, per a un element estructural tipus Warren, dirigit a la docència

Abstract

Aquest projecte pretén dissenyar, calcular i construir un model d’assaig per a poder estudiar i analitzar una estructura de tipus Warren. Posteriorment s’elaborarà un manual de pràctiques de laboratori que s’utilitzi en les assignatures de Resistència de Materials i Estructures. Aquestes pràctiques es basaran en els conceptes tractats al llarg del projecte, de manera que l’alumnat els pugui estudiar i comprendre experimentalment. També s’elaboraran uns tutorials destinats a l’alumnat i al personal docent que serviran de guió per realitzar l’estudi computacional de la mateixa estructura mitjançant dos softwares. Els softwares utilitzats són l’aplicació per al càlcul d’estructures “metal 3D” de Cype ingenieros i el software d’elements finits, Ansys. Per a l’assaig experimental s’ha fet construir una estructura tipus Warren i tots els elements que han estat necessaris per poder-la adaptar als mitjans del laboratori. Això ha comportat el disseny d’un complement que s’adaptés al banc de proves del laboratori i subjectés l’estructura, i dos útils diferents per aplicar la càrrega desitjada. El comportament de l’estructura s’ha estudiat mitjançant la tècnica de l’extensometria elèctrica, col·locant galgues extensiomètriques sobre el punt que es vol mesurar la deformació. Quan s’aplica una força sobre l’estructura, aquesta es deforma, transmetent aquesta deformació a la galga. El comportament d’aquestes galgues es basa en la variació de la seva resistència elèctrica. Per tant si la reixeta de la galga es deforma, en conseqüència es disminueix o augmenta la seva longitud variant la seva resistència. Per realitzar una comparació dels resultats obtinguts mitjançant diferents mètodes, també s’han fet els càlculs manualment. Un cop s’han obtingut els resultats, s’han analitzat les diferencies de les causes que influeixen en el comportament de l’estructura real sotmesa a l’assaig experimental.