Mecânica dos Sólidos Computacional

Imagem d@ Thiago Assis Dutra [Ficheiro Local]
Thiago Assis Dutra
Código:
18155
Ano:
2
Semestre:
S1
Créditos ECTS:
6
Carga Horária:
TP(60H)
Área Científica:
MECÂNICA COMPUTACIONAL
Objectivos de Aprendizagem:
-Analisar e avaliar tipos especiais de elementos estruturais em relação à sua estabilidade crítica;
-Utilizar formulações de elementos estruturais complexos de forma dirigida e correta;
-Avaliar causas e efeitos de não linearidades geométricas e aplicar os métodos de solução matemática para análises estruturais não lineares;
-Compreender e aplicar a implementação da micromecânica computacional para a avaliação de propriedades resultantes de materiais formados por dois ou mais constituintes a nível microscópico;
-Relacionar o procedimento geral para cálculos estruturais geometricamente não lineares com problemas concretos.
Conteúdos programáticos:
1-Estabilidade Estrutural: Métodos de energia; encurvadura elástica flexo-torsional de colunas; Instabilidade inelástica de colunas e placas;
2-Teoria de Deformação por Corte: Vigas de Timoshenko; Placas de Reissner-Mindlin; Placas de material compósito laminado;
3-Elementos Estruturais Especiais: Flexão não linear de vigas e placas no regime elástico;
4-Micromecânica Computacional: Condições de fronteira periódicas; Conceito de elemento de volume representativo (RVE);
Homogeneização assintótica;
5-Aplicações de FEA não linear utilizando códigos comerciais de elementos finitos.
Metodologias de Ensino e Critérios de Avaliação:
Esta unidade curricular divide-se essencialmente em duas partes. Na primeira parte, os conceitos e fundamentos são transmitidos
oralmente com o apoio de diapositivos multimédia e de informação complementar escrita no quadro. Na segunda parte, são aplicadas
ferramentas computacionais (desenvolvimento de códigos próprios e utilização de pacotes comerciais) para a resolução de problemas
práticos de engenharia.
A avaliação é contínua e feita em dois momentos que avaliam aspetos diferentes das competências adquiridas pelos(as) estudantes: um
teste escrito (TE) e um conjunto de trabalhos práticos (TP). A classificação final do processo de ensino-aprendizagem é
NFA=0,3xTE+0,7xTP. A aprovação acontece quando, cumulativamente, NFA>=10, TE>=8 e TP>=6. A condição de acesso ao exame é
TE>=8 e TP>=6. A avaliação de exame é baseada num teste escrito (NE) e nos trabalhos realizados durante o semestre (os trabalhos só
são feitos uma vez). A classificação do exame é NFE=0,3xNE+0,7xTP.
Bibliografia principal:
- Dutra, T.A. (2025). Apontamentos Digitais, UBI.
- Reddy, J. N. (2017). Energy Principles and Variational Methods in Applied Mechanics. Wiley. ISBN: 9781119087373
- Reddy, J. N. (2015). An Introduction to Nonlinear Finite Element Analysis: With Applications to Heat Transfer, Fluid Mechanics, and Solid Mechanics. Oxford University Press. ISBN: 9780199641758
- Barbero, E. J. (2014). Finite Element Analysis of Composite Materials Using ANSYS®, Second Edition. Taylor & Francis. ISBN:
9781466516892
- Dill, E. H. (2011). The Finite Element Method for Mechanics of Solids with ANSYS Applications. Taylor & Francis. ISBN: 9781439845837
- Simitses, G. J., Simitses, G., & Hodges, D. H. (2006). Fundamentals of Structural Stability. Butterworth-Heinemann. ISBN: 9780750678759
- Reddy, J. N. (2004). Mechanics of laminated composite plates and shells: theory and analysis. Taylor & Francis. ISBN: 0849315921
- Niu, C. (1999). Airframe Stress Analysis and Sizing. Conmilit Press. ISBN: 9627128082
Língua:
Português