Mecânica dos Meios Contínuos

Não tem Fotografia:
André Ferreira Costa Vieira
Código:
18139
Ano:
1
Semestre:
S1
Créditos ECTS:
4
Carga Horária:
TP(45H)
Área Científica:
Engenharia Mecânica
Objectivos de Aprendizagem:
Esta UC tem como objetivo fornecer uma compreensão profunda dos conceitos da mecânica dos meios contínuos e a aplicação das equações constitutivas e das relações fundamentais para a análise de materiais com comportamento não linear em diferentes tipos de carregamento. Além disso, visa desenvolver a capacidade de criar modelos constitutivos, recorrendo à combinação linear de vários
modelos. No final da unidade curricular, os alunos deverão ser capazes de:
- Consolidar e estender a formação em álgebra tensorial, operadores lineares, linearização e derivadas direcionais e temporais.
- Aplicar os conceitos de cinemática e leis de conservação na análise das implicações físicas do comportamento mecânico dos materiais em diferentes contextos.
- Aplicar modelos constitutivos ao projeto mecânico de estruturas submetidas a grandes deformações, com comportamento mecânico hiperelástico, elasto-plástico e viscoelástico.
- Desenvolver competências na modelação de novos materiais.
Conteúdos programáticos:
1 – Cinemática e leis de conservação– Abordagens de Euler e Lagrange. Campo de deslocamentos e velocidades. Gradiente de velocidades. Taxa de estiramento e de rotação. Princípio dos Trabalhos virtuais aplicado aos meios contínuos; Tensores de tensão e taxa de deformação energeticamente conjugados; Conservação da quantidade de movimento e do momento cinético; Conservação de massa;
Conservação de energia; 2ª lei da termodinâmica aplicada ao contínuo. Objetividade
2 – Modelos hiperelásticos; Hipoelasticidade; Exemplos de funções para a densidade de energia de deformação.
3 - Modelos Elasto- Plásticos. Decomposição da deformação na parcela elástica e plástica; Critérios e superfície de escoamento; Leis de Encruamento e escoamento plástico; Cinemática Incremental.
4 – Modelos constitutivos não lineares dependentes do tempo - Princípio da sobreposição e combinação linear de modelos não lineares. Modelos viscoelásticos e viscoplásticos; Modelos de redes paralelas.
Metodologias de Ensino e Critérios de Avaliação:
A avaliação Ensino/Aprendizagem é composta por 2 frequências de avaliação contínua (F1) e (F2), sendo a média final da avaliação
Ensino/Aprendizagem calculada pela fórmula: MÉDIA FINAL = (F1 +F2)/2.
O critério de aprovação para a avaliação Ensino/Aprendizagem é definido por MF >= 9,5 valores.
Os alunos com MF >= 6 valores estão admitidos a exame.
O critério de aprovação para a avaliação por Exame é definido por EXAME >= 9,5 valores.
Bibliografia principal:
Reddy, J.N., (2017) “Principles of Continuum Mechanics: An Introduction for Engineers”
Bergström J., (2015) “Mechanics of Solid Polymers: Theory and Computational Modeling”
Bonet J., Wood, R.D., (2008) “Nonlinear Continuum Mechanics for Finite Element Analysis – 2nd Edition”
Bower, A. F., (2009) “Applied Mechanics of Solids”
Holzapfel, G. A. (2000) “Nonlinear solid mechanics: a continuum approach for engineering”
Língua:
Português