Disciplina Curricular
Dinâmica de Sistemas Mecânicos DSM
Mestrado Integrado em Engenharia Mecânica - MEMec 2006
Contextos
Grupo: MEMec 2006 > 2º Ciclo > Áreas de Especialização > Produção > Opções de Produção 1
Período:
Peso
6.0 (para cálculo da média)
Objectivos
Estudar com detalhe formulações cartesianas para a análise cinemática e dinâmica de mecanismos. Introduzir métodos computacionais e algoritmos para a construção sistemática das equações cinemáticas e dinâmicas. Utilizar programas de análise cinemática e dinâmica existentes e adquirir a capacidade de integrar novos subprogramas associados a novas juntas ou a elementos de força. Explorar a utilização de programas disponíveis como ferramentas de projecto e adquirir a capacidade de desenvolver e construir modelos de sistemas mecânicos.
Programa
Introdução: Conceitos de mecanismo, junta cinemática, corpo rígido e corpo flexível. Análise bidimensional e tridimensional. Análise cinemática, análise dinâmica e síntese de mecanismos. Análise Cinemática: Coordenadas relativas. Equações dos constrangimentos, das velocidades e das acelerações. Método da partição de coordenadas. Constrangimentos motores. Coordenadas Lagrangeanas vs. Cartesianas. Cinemática Cartesiana Plana: Coordenadas, constrangimentos e juntas. Equações de posição, velocidade e aceleração. Juntas cinemáticas. Aplicações. Análise Dinâmica Planar: Equações do movimento. Vector de forças. Mola-amortecedor-actuador de translação e rotação. Reacções devidas aos constrangimentos. Multiplicadores de Lagrange. Sistema de equações de movimento. Equilíbrio estático. Integração. Estabilização da violação dos constrangimentos. Aplicações. Métodos Numéricos para Equações Diferenciais Ordinárias: Método de Runge-Kutta. Métodos explícitos. Métodos preditor-corrector. Algoritmos de ordem e passo variável. Equações dinâmicas com um número mínimo de coordenadas. Contacto/impacto de sistemas mecânicos: Aplicações a colisões de veículos automóveis e reconstrução de acidentes.
Metodologia de avaliação
Problemas semanais com um peso de 20%. Trabalho de cinemática com um peso de 20%. Trabalho de dinâmica com um peso de 30%. Exame final com um peso de 30%.