Diseño, construcción y ensayo de celosías como parte de la formación estudiantil

Abstract

El objetivo de la investigación fue diseñar una viga de forma y material libremente elegidos, capaz de soportar una carga de 2 kN en una prensa hidráulica universitaria, con dimensiones máximas de 80 cm de largo y 15 cm de alto. Cinco grupos de estudiantes de pregrado diseñaron y construyeron diferentes armaduras utilizando madera de pino, MDF, aluminio y acero galvanizado. Cada grupo desarrolló una armadura de tipo Pratt o Howe, y las estructuras fueron sometidas a ensayos de flexión de cuatro puntos para evaluar su rendimiento y resistencia. Los ensayos revelaron diversos modos de falla, principalmente relacionados con las conexiones y el pandeo de los elementos estructurales, destacando una relación directa entre la elección de materiales y el desempeño de las estructuras. Las gráficas de carga versus deformación mostraron comportamientos tanto elásticos como inelásticos, dependiendo del grupo y los materiales utilizados. Basándonos en los hallazgos obtenidos, podemos afirmar que los estudiantes adquieren conocimientos valiosos sobre análisis estructural y diseño de armaduras al enfrentarse a la realidad del análisis y diseño, prestando especial atención a la importancia crítica de las conexiones. La práctica experimental desempeña un papel fundamental en la formación de ingenieros, ya que proporciona una comprensión visual de los modos de falla y la relación entre peso y resistencia en las estructuras. Además, se ha concluido que el grupo que utiliza aluminio logra los mejores resultados en términos de resistencia, peso y energía disipada dentro del rango elástico.