| Código |
10373
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| Ano |
3
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| Semestre |
S2
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| Créditos ECTS |
6
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| Carga Horária |
PL(15H)/TP(45H)
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| Área Científica |
Aeronáutica e Astronáutica
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Tipo de ensino |
Presencial
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Estágios |
Não aplicável
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Objectivos de Aprendizagem |
Pretende-se que o aluno adquira competências adicionais às obtidas em Estruturas Aeroespaciais I, que permitam analisar com métodos mais avançados esforços e deformações em componentes e estruturas aeroespaciais através da utilização de ferramentas analíticas e computacionais adequadas. Também se pretende que saibam identificar carregamentos críticos de natureza não permanente e desenvolver um componente estrutural aeronáutico.
No final da unidade curricular, o aluno deverá:
- saber analisar e dimensionar estruturas aeroespaciais em compósitos laminados;
- saber aplicar o método dos elementos finitos em diferentes situações para calcular esforços em componentes aeronáuticos sujeitos a diferentes modos de carregamento;
- compreender os mecanismos de fadiga e saber prever o dano em componentes;
- compreender os fenómenos aeroelásticos de superfícies sustentadoras e o seu impacto no projeto da estrutura;
- saber projetar, fabricar e ensaiar um componente estrutural em compósito laminado.
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Conteúdos programáticos |
1. Estruturas em materiais compósitos: propriedades dos materiais compósitos utilizados em aeronáutica; análise de esforços em compósitos laminados; tipos de falha; análise de componentes aeronáuticos laminados (asas e fuselagens); fabrico e ensaio de componentes em compósito laminados.
2. Métodos computacionais para análise estrutural: métodos matriciais (barras, vigas, treliças 2D e 3D); método dos elementos finitos (elementos viga, triangular e quadrilateral); exemplos de aplicação (análise estática); programas comerciais de MEF.
3. Introdução à Mecânica da Fratura: mecanismos de ruína e sua importância para o projeto de estruturas aeronáuticas; energia associada à fratura; propagação de fendas por fadiga e fluência; fator de intensidade de tensão; fatores ambientais.
4. Introdução à aeroelasticidade: interação fluido-estrutura; fenómenos de divergência, flutter e reversão de comandos; estimativa de velocidades críticas; técnicas para controlo destes fenómenos.
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Bibliografia principal |
1. Gamboa. P.V., Apontamentos da unidade curricular - Estruturas Aeroespaciais II, ~400 acetatos, UBI, 2024.
2. T. Megson; “Aircraft Structures for Engineering Students”; 6th Edition; Butterworth-Heinemann; 2017.
3. Bruce K. Donaldson; “Analysis of Aircraft Structures: An Introduction”; McGraw-Hill; 1993.
4. David Peery; “Aircraft Structures, (2nd ed.)”; McGraw-Hill; 1982.
5. Sun, C.T.; “Mechanics of Aircraft Structures”; Wiley-Interscience; 1998.
6. Dowling, N.E.; “Mechanical Behavior of Materials: Engineering Methods for Deformation, Fracture and Fatigue – 2nd Edition”; Prentice Hall; New Jersey, USA; 1999.
7. Suresh, S.; “Fatigue of Materials – 2nd Edition”; Cambridge University Press; Cambridge, U.K.; 1998.
8. Baker, A., Stuart, D., Kelly, D. (Editors); “Composite Materials for Aircraft Structures – 2nd Edition”; AIAA Education Series; 2004.
9. Carlos A. G. Moura Branco; Mecânica dos Materiais (3ª ed.); Fund. Calouste Gulbenkian; 1998.
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| Língua |
Português
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