Desenvolvimento de aplicativo para análise de estados planos de tensão e deformação

Resumo: Entre os conceitos mais fundamentais em Mecânica dos Sólidos estão os estados planos de tensão e deformação. Os conceitos individuais de tensão e deformação são geralmente assimilados com facilidade por alunos, mas os conceitos de seus estados, nem tanto. Praticamente toda a bibliografia adotada em cursos de graduação abrange esses tópicos, e são notáveis os esforços dos autores em ensinar com a maior clareza possível, lançando mão de todos os recursos possíveis em livros, como figuras muito bem elaboradas, tabelas, explicações em uma sequência que guia o aprendizado em etapas, entre outros. No entanto, estados planos de tensão e deformação requerem, em maior ou menor grau, a visualização mental de algum "movimento" - seja a rotação de pontos sobre o círculo de Mohr, ou o giro de um elemento diferencial do material enquanto suas tensões se alteram ou suas dimensões se deformam. Tal necessidade torna esses tópicos ideais para que sejam ensinados com o uso de animações interativas, impossíveis em livros. Por experiência própria do autor, viu-se que, durante ao menos três semestres, a apresentação de animações computacionais interativas em sala, desenvolvidas no software Mathematica, teve aceitação bastante boa pelos alunos, que puderam ver projetadas no quadro as animações que deveriam imaginar mentalmente ao estudar. Também puderam, com o mouse, interagir com os movimentos, comandando rotações e mudando tensões ou deformações iniciais e observando os resultados imediatamente. Uma maneira de expandir isso seria dar ao aluno acesso a essa forma de conteúdo a qualquer tempo, e não apenas na sala de aula. Como atualmente os smartphones têm um alcance massivo na população, tornam-se um ótimo caminho para permitir esse acesso. Com o presente projeto de pesquisa, pretende-se criar um aplicativo para celular que permita análise de estados planos de tensão e deformação, tornando-se mais uma ferramenta de ensino a ser adotada nos cursos de engenharia.

Data de início: 2017-12-01
Prazo (meses): 24

Participantes:

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Coordenador Rodrigo Silveira Camargo
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