Integración de competencias computacionales en la asignatura de Mecánica del grado de ITI.

Chamorro Latorre, Javier
Lladó París, Juan (dir.)

Universidad de Zaragoza, EINA, 2023
Ingeniería Mecánica department, Ingeniería Mecánica area

Graduado en Ingeniería de Tecnologías Industriales

Abstract: El hecho de que el alumno tras acabar el grado de Ingeniería en Tecnologías Industriales tenga que entrar en el mercado laboral, hace que exista una preocupación constante por la correcta y apropiada incorporación de este en la industria. La modernización y actualización de la asignatura Mecánica para este propósito pasa por la implementación de la enseñanza de competencias computacionales, aspectos que actualmente no se recogen en el plan de estudios. Con el objetivo de dar respuesta a esta situación se plantea el presente estudio centrado en dotar al alumnado de conocimientos sobre SolidWorks a través de un trabajo tutelado y una guía del software, fomentando la comprensión de conceptos, el aprendizaje activo y acércale al trabajo que podría desempeñar en su futuro profesional. Para dotar al alumno de estas competencias se ha partido de la situación concreta en la que un remolque entra y traza una rotonda, arrastrado por un vehículo tractor que describe una trayectoria circular. A partir de esta imagen se ha creado el modelo geométrico a estudiar que es, ante todo, un modelo didáctico a escala reducida, por lo tanto, sencillo y carente de componentes superfluos con un mínimo número de elementos para poder construir un sistema mecánico. A través del nombrado sistema mecánico se enseña un proceso esquemático de trabajo en el que se definen tres partes. Primero calcular el modelado analítico tradicional de su cinemática para posteriormente analizar y tratar con Excel el modelo cinemático general, concretamente la situación en la que R/a=1, es decir, el radio de la rotonda y la longitud del remolque son iguales. Tras este estudio cinemático, los resultados de años de impartición de la materia alumbran que la mayoría de los alumnos no son capaces de imaginar el movimiento de los sólidos. Para esta problemática aparece el segundo pilar de este trabajo, la simulación multibody de la mano de SolidWorks. Con este software se ha modelado el sistema mecánico y se realizado su simulación, pudiendo obtener de una manera mucho más rápida y sencilla trayectorias de puntos del remolque y velocidades, en las diferentes relaciones entre el remolque y la rotonda. Aunque sea un proceso más rápido y sencillo, este no reemplaza al análisis tradicional, sino que lo complementa, ya que este último va a permitir poder hacer una primera verificación del modelo generado en el software. Por último, el prototipo real, que permite la validación total de los resultados obtenidos tanto matemáticamente como por simulación. Para ello se ha creado una maqueta de plástico y acero, que permite al alumno comprobar de una manera muy sencilla sus resultados.

Tipo de Trabajo Académico: Trabajo Fin de Grado