Universidade Federal de CatalãoSIMULATION AS A TEACHING STRATEGY FOR TEACHING AND LEARNING STRENGTH OF MATERIALS

• Elton Brasil Linhares

  Federal University of Catalao

  https://orcid.org/0009-0004-9041-2929

  Author

• Gabriel Percival Stoppa

  Federal University of Catalao

  Author

• Marcelo Henrique Stoppa

  Federal University of Catalao

  https://orcid.org/0000-0002-0697-9809

  Author

Teaching through expository and dialogued classes of abstract concepts using only blackboards and chalk is still very common in engineering courses. For the Materials Strength discipline, present in Civil Engineering courses, this reality is no different. Shifting to a more concrete approach can encourage active student participation and develop understanding of these concepts. This work aims to present a pedagogical proposal that integrates simulation via the Finite Element Method (FEM) with the free software FreeCAD, as a teaching strategy for the practical teaching of mechanical concepts. For this, data obtained through mechanical testing of cubic test specimens (CPs) with 20 mm edges, 3D printed with PLA material using different filling patterns and theoretical knowledge, was used as a reference. The theoretical and simulated results were compared and showed a good approximation for the stress and strain values, two fundamental concepts in the discipline, highlighting the importance of the methodology as a teaching and learning tool. Furthermore, the proposal promotes an accessible, participatory methodology that adds technological knowledge and encourages innovative pedagogical practices to engineering courses.

1. Elton Brasil Linhares, Federal University of Catalao

   Possuo Graduação em Matemática pela Universidade Salgado de Oliveira(GO) (2005), Graduação em Engenharia Civil pela PUC GO (2016), Pós-Graduação(Lato Sensu) em Matemática pela UFG(2010) e estou cursando o Mestrado em Modelagem e Otimização na UFCAT. Sou professor efetivo categoria IV na rede de ensino SECRETARIA DE ESTADO DE EDUCAÇÃO, onde atualmente estou como Professor de Matemática no ensino Fundamental II e Médio. Também sou professor efetivo nível B da UEG, onde atualmente trabalho as disciplinas de Introdução à Engenharia , Estruturas de Madeira e Resistência dos Materiais II no curso de Engenharia Civil do Campus Central em Anápolis. Também possuo experiência nas disciplinas EDO, Álgebra Linear, Cálculo Diferencial e Integral, Cálculo Numérico, REMA I, Teoria das Estruturas I e II, MACO I e Isostática.

2. Gabriel Percival Stoppa, Federal University of Catalao

   Graduação em Engenharia Mecatrônica. Tem experiência em Robótica, Mecatrônica, Automação, Modelagem, Impressão 3D e Pesquisa Operacional

3. Marcelo Henrique Stoppa, Federal University of Catalao

   Graduado em Engenharia Mecatrônica pela Universidade Federal de Catalão (2024), possui graduação em Licenciatura Plena em Matemática pela Universidade Federal de Goiás (1991), mestrado em Matemática Pura pela Universidade Federal de Goiás (1996), doutorado em Engenharia Mecânica pela Universidade Federal de Uberlândia (2003) e Pós-Doutorado em Mecatrônica também pela Universidade Federal de Uberlândia (2015). É professor Titular da Universidade Federal de Catalão - UFCAT (criada a partir da Universidade Federal de Goiás - UFG) desde 1993. Tem experiência em áreas de Engenharias Mecânica e Mecatrônica, com ênfase em Matemática Aplicada, Vibrações de Sistemas Mecânicos, Gestão da Inovação, Robótica, Automação, Controle e Tecnologia Assistiva, em especial, próteses biônicas de mão e bucomaxilofaciais. Faz parte do corpo docente do Mestrado Acadêmico em Modelagem e Otimização (PPGMO-UFCAT).

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