Diseño y prototipado de una unión compatible con vigas LEGO® para reproducir el comportamiento de una rótula plástica

Abstract

El presente Trabajo de Fin de Grado abarca el proceso completo de desarrollo de un elemento de unión capaz de simular el comportamiento de una rótula plástica en una estructura formada por piezas LEGO®. El proceso comienza con el diseño de la pieza en CATIA V5, continúa con su fabricación mediante impresión 3D en PLA y finaliza con el ensayo experimental de la estructura en su totalidad para comparar su comportamiento real frente al comportamiento del modelo teórico simulado en SAP2000. Este trabajo tiene además una finalidad didáctica, ya que está orientado a servir de apoyo en las prácticas de laboratorio de la asignatura de Estructuras y Construcciones Industriales del Grado en Ingeniería Mecánica, donde se estudia la formación de rótulas plásticas bajo distintas combinaciones de carga en un pórtico.

This Final Degree Project covers the complete development process of a connecting element capable of simulating the behavior of a plastic hinge within a structure built using LEGO® pieces. The process begins with the design of the component in CATIA V5, continues with its manufacturing through 3D printing in PLA, and concludes with the experimental testing of the entire structure to compare its real behavior with the theoretical model simulated in SAP2000. This work also has a didactic purpose, as it is intended to support laboratory practices in the course "Structures and Industrial Construction" within the Mechanical Engineering degree, where the formation of plastic hinges under different load combinations in a frame is studied.