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Placas e Cascas

Código 15253
Ano 1
Semestre S1
Créditos ECTS 6
Carga Horária TP(60H)
Área Científica Aeronáutica e Astronáutica
Objectivos de Aprendizagem Aprendizagem e compreensão das teorias e métodos de solução descritos, necessários à compreensão de problemas
de engenharia nos quais componentes tipo Placa e Casca surjam como elementos fundamentais. Desenvolvimento
das capacidades de análise, síntese e crítica através da realização de alguns trabalhos com uso de programação em
Fortran e de programas comerciais que visam o estudo de placas e/ou cascas isotrópicas ou laminadas.
Espera-se que com o conhecimento adquirido os alunos sejam capazes de:
- interpretar literatura publicada sobre o assunto incluindo códigos;
- derivar as equações fundamentais para problemas de investigação envolvendo placas e cascas;
- obter soluções analíticas para placas e cascas;
- ter noção das limitações do conhecimento em placas e cascas;
- obter soluções por elementos finitos de placas e cascas usando programas comerciais e ter noção das limitações
dos elementos e como detetá-las de forma a escolherem os elementos mais adequados.
Conteúdos programáticos 1. Introdução
2. Placas: Teoria clássica de flexão de placas: métodos de solução incluindo desenvolvimento em séries, Métodos de
Ritz e métodos numéricos. Teoria de Reissner-Mindlin: métodos de solução baseados em séries de Fourier e séries de
Fourier generalizadas, métodos analíticos aproximados e métodos numéricos. Esforços de membrana e de flexão
combinados. Instabilidade de placas. Método dos elementos finitos para placas.
3. Cascas: Deformações e esforços em cascas. Teoria de membrana de cascas de revolução. Teoria de flexão de
cascas cilíndricas. Teoria de flexão para cascas de revolução. Aplicações. Método dos elementos finitos para cascas.
4. Códigos de computador para resolver problemas de placas e cascas: Escrita de códigos em Fortran para resolução
de problemas de placas e cascas. Introdução ao Fortran. Problema de placas – método de Navier, método das
diferenças finitas e método dos elementos finitos. Problema de cascas.
Metodologias de Ensino e Critérios de Avaliação Esta unidade curricular está estruturada em duas partes: uma parte essencialmente teórica e a outra essencialmente
prática. Na primeira parte, as matérias são transmitidas oralmente com apoio de diapositivos multimédia, de
informação complementar escrita no quadro e de exercícios resolvidos no quadro. Na segunda parte, são ensinadas
algumas técnicas de programação e são desenvolvidos códigos de computador para resolver problemas mais
complexos.
Bibliografia principal 1. Gamboa. P.V., Apontamentos da unidade curricular – Placas e Cascas, ~320 acetatos, UBI, 2020.
2. A. C. Ugural, “Stresses in Beams, Plates and Shells”, 3rd edition, CRC Press, Taylor & Francis Group, 2009. ISBN:
978-1-4398-0270-0
3. J. N. Reddy, “Theory and analysis of elastic plates and shells”, 2nd edition, CRC Press, Taylor & Francis Group,
2007. ISBN: 978-0-8493-8415-8
4. J. N. Reddy, “Mechanics of laminated composite plates and shells”, CRC Press, 2004. ISBN: 0-8493-1592-1
5. J. R. Vinson, “The Behavior of Thin Walled Structures: Beams, Plates, and Shells”, Kluwer Academic Publishers,
1989.
6. V. S. Kelkar & R. T. Sewell, “Fundamentals of the Analysis of Shell Structures”, Prentice-Hall, Inc., 1987.
8. R. Szilard, “Theory and Analysis of Plates. Classical and Numerical Methods”, Prentice-Hall, Inc., 1974.
9. E. H. Baker, L. Kovalesky & F. L. Rish, “Structural Analysis of Shells”, Mcgraw-Hill Book Company, 1972.
Língua Português

Curso

Engenharia Aeronáutica
Data da última atualização: 2024-04-29
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