Diseño, construcción y rotura de estructuras de madera de balsa
Comenzaremos el 9 de septiembre. Con una visita por la escuela, incluyendo los lugares donde desarrollaremos nuestras actividades.
Al revés que en pasadas ediciones, este curso nos dedicaremos a la madera de balsa casi exclusivamente. El DEFE suministrará un pack de madera a los participantes, suficiente para el desarrollo del curso. Ese material no se repondrá cuando se pierda.
El temario tentativo es el siguiente:
- Estudio del material: ¿de donde viene? ¿para que se ha venido usando (aparte de para hacer maquetas)? ¿cuales son sus propiedades físicas más relevantes e insólitas? ¿cuales son sus propiedades estructurales? Además de consultar por ahí, habrá que idear ensayos para medir esas propiedades y comprobar la información obtenida.
- Diseño de una primera estructura canónica: vigas o puentes son los tipos estándar y fueron objeto de varios concursos en el siglo pasado en este mismo centro. El problema estructural a resolver y la cantidad de material a emplear será el mismo para todos los diseños que, en consecuencia, solo podrán jugar con la forma estructural adoptada.
- Diseño de una estructura “especial” que habrá que decidir entre todas las personas participantes: será grande y a poder ser no será canónica.
Quienes quieren participar en el taller harán bien en rebuscar en sus casas los libros que emplearon durante la enseñanza preuniversitaria sobre física, geometría y temas afines. Y rebuscar y repasar todo lo que tenga que ver con la mecánica de sólidos.
Semana 1. 09/09-11/09
Bienvenida e introducción
Lunes 9. Presentación del taller y visita a la Escuela.
Martes 10. Cuestionarios ¿Qué sabemos? y ¿Quiénes somos?
Miércoles 11. Fuerza, tensión y deformación. Primeros ensayos con gomas elásticas.
Tareas para el fin de semana
- Visionado de los capítulos 5 y 10 de la serie “De la tierra a la luna” y entregar un escrito de unas 500 palabras en el que resuman sus impresiones tras ver el episodio, antes de las 15:00 del lunes 16 enviándolo por correo a t1cre19@ee.upm.es.
- Investigar procedimientos de ensayo para obtener propiedades mecánicas de los materiales.
- Visita a la exposición Alfabetos mágicos. Cien años con Hermann y Gudrun Zapf. Imprenta municipal-Artes del libro (http://www.alfabetosmagicos.es/).
Semana 2. 16/09-18/09
Propiedades mecánicas de la madera de balsa.
En esta semana investigaremos las propiedades mecánicas de la madera de balsa realizando diversos tipos de ensayos. Nuestro objetivo es comprobar los valores de las siguientes propiedades:
- Peso específico
- Resistencia a tracción
- Resistencia a flexión
- Módulo de Young
- Resistencia a compresión paralela a las fibras
- Resistencia a compresión perpendicular a las fibras
- Resistencia a cortante
Datos de ensayos
Tareas para el fin de semana
- Memoria resumen de los ensayos realizados.
- Visita de la exposición: El sueño de la razón, la sombra de Goya en el arte contemporáneo. (https://www.teatrofernangomez.es/actividades/el-sueno-de-la-razon)
Semana 3. 23/09-25/09
Primer construir y romper.
El objetivo de esta semana será el diseño y construcción de una estructura. Cada uno definirá un problema estructural a resolver, realizará el proyecto de la estructura y su construcción. La principal limitación será que tiene que estar construida y lista para su ensayo el próximo lunes 30 de septiembre.
Lunes.
Reparto de tareas para realizar el informe definitivo de las características de la madera de balsa.
Comienza el proyecto y la construcción de la primera estructura.
Martes.
Continúa el proyecto y la construcción de la primera estructura.
Miércoles.
Continúa el proyecto y la construcción de la primera estructura.
Tareas para el fin de semana
- Memoria resumen de los ensayos realizados.
- Terminar la primera estructura, incluyendo la definición gráfica del proyecto, una memoria y la descripción del proceso de construcción.
- Visita de la exposición: Magallanes, Elcano y la vuelta al mundo. Museo Naval. (http://vcentenario.es/actividades/exposicion-en-museo-naval-fuimos-los-primeros-la-vuelta-al-mundo-de-magallanes-elcano/)
Semana 4. 30/09-02/10
Lunes
Presentación del borrador del informe de las características de la madera de balsa. Ensayo de las construcciones de rsm, arg y amf. Se indulta el puente rsm que se descarga y se comprueba que recobra
la forma original recuperando los movimientos experimentados.
Martes
Se vuelve a ensayar hasta rotura rsm y, a continuación se ensayan jag, cgp, fge, mlp y mba.
Miércoles
Ensayo de cgp. Montar el aparato de ensayo.
Recopilación de los datos de los ensayos obteniendo los siguientes valores
- Rendimiento en carga como el cociente entre el peso soportado y la suma del peso soportado y el propio. Se mide en unidades de longitud, m.
- Eficiencia para flexión medida como el cociente entre el momento máximo soprotado y el peso propio.
- Eficiencia para la torre como el cociente entre el peso con el que la torre colapsa multiplicado por el cuadrado de la altura entre el peso propio. Se mide en longitud al cuadrado, m2.
Discusión sobre el siguiente CyR.
Tareas para el fin de semana
- Completar la memoria resumen de los ensayos realizados.
- Documentación del primer CyR que debe incluir una parte escrita, planos y un vídeo. La documentación se resumirá en un archivo pdf en dinA4 de no más de 10 páginas y un vídeo de no más de 2 minutos. Tanto el pdf como el vídeo se colocarán en el drive, en la carpeta cyr1, el texto en la carpeta memoria y el vídeo en videos:
- Parte escrita: memoria descriptiva de la construcción realizada, descripción del proceso de construcción, proceso de carga y descripción del colapso.
- Parte gráfica: planos de la obra terminada, imágenes del proceso de construcción, de la obra terminada, del proceso de carga y del colapso.
- Vídeo resumen del proceso.
- Participar en alguna de las actividades de la semana de la arquitectura (http://www.semanaarquitecturamadrid.com/programa-actividades-semana-arquitectura)
- Visitar alguno de los edificios disponibles durante la semana. Enviar un pdf con un dinA4 que resuma la visita.
Semana 5. 07/10-09/10
Lunes
Presentación de los resultados de primer CyR.
Presentación del primer borrador del enunciado (enunciado) del 2º CyR.
Martes
Discusión del enunciado, formación de los grupos y comienzo de la construcción del 2º CyR.
Miércoles
Presentación de la memoria de la caracterización del material.
Grupos para realizar el 2º CyR:
- MAF
- JACA
- Akarc’s
Continúa la construcción del 2º CyR.
Semana 6. 14/10-16/10
Lunes
Continúa la construcción del 2º CyR.
Vídeos del primer CyR.
- AMF puente de barras
- ARG puente en arco atirantado
- MBA ponte vechio
- RSM puente “atirantado”
- CGP “torre irrompible”
- JAG torre flexible
- MLP viga tubular
- CFH estudiando el material
Martes
Continúa la construcción del 2º CyR.
Miércoles
Continúa la construcción del 2º CyR.
Semana 7. 21/10-23/10
Lunes
Continúa la construcción del 2º CyR.
Martes
Continúa la construcción del 2º CyR.
Miércoles
Está prevista la rotura del 2º CyR. Se formará el grupo de control de proyectos formado por un representante de cada equipo que tendrá a cargo las siguientes funciones:
- Verificar que cada proyecto cumple con las condiciones del enunciado. Especialmente las relativas a dimensiones máximas, posición de la placa de carga, dimensión del paso necesario y peso de la construcción.
- En caso que no se cumplan las indicaciones del enunciado deberá decidir las penalizaciones oportunas.
- Supervisar el proceso de puesta en carga tomando nota del valor de la carga máxima alcanzada.
El resto de los componentes de cada equipo deberán distribuirse la tarea de aplicar la carga y grabar el proceso.
El grupo de control deberá elaborar un informe con los resultados de las inspecciones. Además, deberá enviar a cada equipo los datos tomados durante el ensayo para que cada grupo los incorpore a la memoria de su proyecto.
Los grupos que hayan terminado el ensayo de su estructura deberán realizar la memoria definitiva del proyecto y el vídeo resumen.
Tareas para el fin de semana
Visita a la exposición LA HUELLA DE METRO: UNA MIRADA A LOS ORÍGENES, en el museo ABC, en la calle Amaniel 29-31.
Semana 8. 28/10-30/10
Lunes
Ensayo de las estructuras ACARCK’S y MAF. Rotura de MAF y propuesta de reparación y refuerzo para ensayo en la siguiente jornada.
Martes
Rotura de las tres estructuras.
Miércoles
Los cachivaches del profesor De Miguel. Entre 19:00 y 20:00.
Tareas para el fin de semana
Reflexionar sobre todas las entregas pendientes (documentos definitivos, documentación de roturas, etc): ¡Estamos en el ecuador del curso! ¡Y las prisas al final producen malas entregas!
Semana 09. 04/11-06/11
Lunes
Fiesta en la ETSAM: finde largo: aplicarse a lo de más arriba.
Martes
Clase sobre Grid Shells, hechas de madera, desarrollables, regladas, o de cualquier otro tipo: como proyectarlas, como construirlas, como romperlas.
Miércoles
Rotura de un pórtico pendiente de ensayar del anterior CyR. Ya había sido ensayado con poco éxito, pero se restauró y modificó y esta de nuevo listo para ser cargado.
Asamblea para decidir qué hacer como último ejercicio del curso. Se trataría de un ejercicio realizado colectivamente por la totalidad de participantes, al unísono, aprendiendo, entre otras cosas, a coordinarse y colaborar. Las opciones son básicamente tres:
- una Grid Shell de madera (véase la charla del profesor Antonio Lara)
- dos estructuras para soportar un suelo: una de ellas apoyada en un perímetro rectangular; la otra, en las esquinas de ese mismo rectángulo. Enunciado del curso 16/17. Ejemplos de proyectos para un suelo: equipo Das Gämish; equipo Cacaolat Ultraviolat; video de carga y rotura del suelo CM (2017);
- una cúpula especial, modelo de una que se ensayo en el LCEMC (Laboratorio Central de Ensayo de Materiales de Construcción del Ministerio de Obras Públicas) y que tiene la particularidad de que su clave sube al cargarla con peso, en vez descender, que es lo habitual. El profesor Antuña no tuvo tiempo de presentarla la pasada semana, pero nos dejó un documento con la descripción, que habrá que estudiar antes de llegar el miércoles a la asamblea.
Pero se podría admitir alguna otra propuesta siempre que sea concreta y sea adoptada por amplia mayoría.
Tareas para el fin de semana
Cada participante prepara una breve propuesta del esquema estructural para la construcción del artefacto que se decidió en la asamblea del miércoles anterior, para ponerlo en común el próximo lunes.
Semana 10. 11/11-13/11
Lunes
Primera sesión para el diseño de un tronco de cono recto y circular construido como una Gridshell de madera de balsa: acta de la sesión.
Martes
Primera sesión de construcción y rotura de troncos de cono de papel: incluyendo un primer estudio de la transformación de rectas sobre la superficie desarrollada en ¿curvas? en la superficie lateral del tronco.
Miércoles
Segunda sesión de construcción y rotura de conos de cartulina, incluyendo un segundo estudio de la transformación de rectas sobre la superficie desarrollada en ¿curvas? en la superficie lateral del trono. Su rotura se realizará en la semana que viene,
Tareas para el fin de semana
Resolver (o intentar resolver) problemas geométricos ligados al tronco de cono y al trazado de retículas sobre la superficie desarrollable.
Semana 11. 18/11-20/11
Lunes
Resumen de tareas pendientes de semanas anteriores y planificación de entregas.
Rotura de troncos de cono de papel de gramaje alto (cartulina).
Martes
Cuestiones pendientes por resolver
Miércoles
[Falta]
Tareas para el fin de semana
Semana 12. 25/11-27/11
Lunes
No hubo clase, por enfermedad del profesor Vázquez.
Martes
Nueva versión de cuestiones pendientes por resolver.
Prueba de curvado, con curvaturas crecientes, de las maquetas realizadas el miércoles anterior.
Miércoles
Posibles desarrollo de un tronco de cono definitivo:
Tareas para el fin de semana
Semana 13. 02/12-04/12
Lunes
Proyectos preliminares con las medidas decididas el pasado miércoles:
