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Mecânica Estrutural

Código 10371
Ano 3
Semestre S1
Créditos ECTS 6
Carga Horária TP(60H)
Área Científica Aeronáutica e Astronáutica
Tipo de ensino Presencial.
Estágios Não tem estágio.
Objectivos de Aprendizagem Conhecer técnicas para a solução numérica de equações diferenciais em estruturas. Conhecer e saber aplicar o métodos dos elementos finitos. Conhecer os fundamentos teóricos, descrição e prática de programas de elementos finitos, com aplicações a estruturas. Saber analisar criticamente os resultados. Compreender o comportamento dinâmico de estruturas de veículos aeroespaciais quando sujeitas a fenómenos aeroelásticos, contemplando o projeto de alguns componentes críticos.
Conteúdos programáticos 1. Integração numérica de equações diferenciais: Formulação forte e fraca. Equivalência entre formulações. Introdução ao método dos elementos finitos. 2. Conceitos fundamentais: Problema unidimensional. Aproximação de Galerkin. Matriz de rigidez. Vetor de cargas. Exemplos. Espaço de funções multi-lineares. Propriedades da matriz de rigidez. Elementos finitos lineares. Montagem da matriz de rigidez e vetor de cargas globais. Condições de fronteira. Solução do sistema de equações. 3. Formulação de problemas 2D e 3D: Aproximação de Galerkin. Propriedades da matriz de rigidez. Matriz de rigidez e vetor de forças dos elementos. Problema de elasticidade linear. 4. Elementos finitos isoparamétricos: Elemento quadrangular bilinear. Integração numérica. Método de Gauss. 5. Problemas numéricos. 6. Aplicações: Programas comerciais. 7. Análise modal de componentes estruturais de aeronaves: frequências naturais e modos de vibração. 8. Interação fluído-estrutura: Aeroelasticidade estática e dinâmi
Bibliografia principal 1. J.N. Reddy, An Introduction to the Finite Element Method, Third Edition, McGraw-Hill, 2006. 2. E. Becker, G. Carey and J. Oden, Finite Elements: An Introduction, Vol. I, Prentice Hall, Englewood-Cliffs, 1981. 3. Cook, Malkus, Plesha, and Witt, Concepts and Applications of Finite Element Analysis, 4th Edition, Wiley, 2002. 4. C.A. Mota Soares, Elementos Finitos em Mecânica dos Sólidos, IST/DEM, 1982. 5. K.K. Gupta, J.L. Meek, Finite Element Multidisciplinary Analysis, Seconf Edition, AIAA Education Series, 2003. 6. M.N. Bismarck-Nasr, Structural Dynamics in Aeronautical Engineering, AIAA Education Series, 1999.
Língua Português

Regente

Imagem d@ Pedro Vieira Gamboa [Ficheiro Local]
 Pedro Vieira Gamboa

Curso

Engenharia Aeronáutica
Data da última atualização: 2019-07-01
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