Experiencias en el aula en Mecánica Computacional

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Experiencias en el aula en Mecánica Computacional Juan Gómez Nicolás Guarín-Zapata – @nicoguaro Camilo Vieira Juan David Ortega-Álvarez

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¿Qué estoy compartiendo hoy? Nuestra experiencia docente con estrategias de aprendizaje activo en el área de mecánica computacional.

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¿Qué es mecánica computacional? Es el estudio de los métodos computacionales para resolver problemas relacionados con la mecánica. Multidisciplinariedad de la mecánica computacional.

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Recursos  Paquetes de notas de clase  Notebooks de Jupyter para actividades de aula inversa  Software de Elementos Finitos hecho en Python

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Características de los recursos  Licencias libres  Licencia MIT para el código  Creative Commons Attribution para otro contenido  Disponibles en repositorios en línea

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Modelación computacional  Curso de pregrado de cuarto semestre  Uso de la computación para resolver problemas de ingeniería  Uso de SolidsPy como elementos para realizar simulaciones mecánicas

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Mecánica del medio continuo  Curso de pregrado de cuarto semestre  Se busca inculcar el concepto de tensión  Identificar el concepto de deformaciones

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Introducción al Método de los elementos Finitos  Curso de primer año de posgrado  Detalles matemáticos del método  Construcción paso a paso de un programa de Elementos finitos

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Repositorios SolidsPy Modelación Computacional Mecánica de los Medios Continuo Introducción a los Elementos Finitos

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Ejemplos

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Concepto de tensor: esfera de tracciones Ejemplo de visualización de estado de tensiones en un punto. Se muestran los vectores de tracción.

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Añadir comentarios al código

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Actividades de programación

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Ejemplo de uso de SolidsPy

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Proyecto de clase: Diseño de una presa

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Objetivo de la actividad Aplicar los conceptos fundamentales estudiados durante el curso de Mecánica de los Medios Continuos como tensión, deformación unitaria, desplazamiento, y resistencia, para resolver un problema de diseño usando herramientas de simulación numérica.

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Problema Diseñar la geometría de la presa que obtenga la mayor relación beneficio/costo.

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Uso de Notebooks en esta actividad

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En resumen

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Hemos ...  Creado notas de clase  Repositorios con el contenido de las materias  Conjunto de Jupyter Notebooks con actividades para fomentar el aprendizaje activo

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Hemos ...  Liberado este material bajo licencias libres para fomentar la colaboración  Dictado cursos en modalidad de clase invertida haciendo uso de estos recursos

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Mecánica Aplicada en GitHub