Disciplina

Área

Área Científica de Mecânica Estrutural e Computacional > Mecânica dos Sólidos e Estrutural

Activa nos planos curriculares

MEAer 2017 > MEAer 2017 > 2º Ciclo > Especializações > Aeronaves > Opções > Opções 8º Semestre > Mecânica Estrutural

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MEAer 2006 > MEAer 2006 > 2º Ciclo > Ist/Utl - Tudelft > Ist - 8º Semestre > Mecânica Estrutural

MEMec 2006 > MEMec 2006 > 2º Ciclo > Tronco Comum > Mecânica Estrutural

Nível

2 Trabalhos (25% cada) + 1 Trabalho Final (50%). O aluno é aprovado se obtiver nota igual ou superior a 10 valores em todos os trabalhos, depois de uma discussão.

Tipo

Não Estruturante

Regime

Semestral

Carga Horária

1º Semestre

3.0 h/semana

1.0 h/semana

0.5 h/semana

105.0 h/semestre

Objectivos

Aprofundar os conhecimentos de Mecânica Estrutural no que respeita aos aspectos de formulação e dedução dos elementos e conceitos fundamentais, assim como da sua aplicação ao cálculo das estruturas. Introdução à teoria de placas e instabilidade de estruturas. Introdução ao método dos elementos finitos em estruturas. Modelação numérica de problemas mecânicos, utilização de programas comerciais de elementos finitos em análise estática, dinâmica e de instabilidade de estruturas e placas.

Programa

1. Introdução: Revisão das equações básicas da Teoria de Elasticidade. Revisão dos Princípios Energéticos em Mecânica Estrutural. Revisão do Método dos Elementos Finitos. 2. Estabilidade Elástica: Estabilidade elástica de Euler. Conceitos e modelos de estabilidade, estabilidade de colunas e pórticos. 3. Teoria de Placas: Formulação clássica. Flexão de placas. Esforços resultantes. Distribuição de tensões normais e de corte. Condições de fronteira. Deformação e deslocamentos. Equação de equilíbrio. Métodos analíticos: placas rectangulares. Métodos analíticos: placas circulares. Formulação variacional: método aproximado de Rayleigh-Ritz. Placas ortotrópicas. Placas reforçadas. 4. Métodos dos Elementos Finitos: Elementos finitos em estática de barras, vigas e pórticos. Cálculo dos esforços. Tensões térmicas. Elementos finos e espessos. Elementos finitos em dinâmica de vigas e pórticos. Análise modal e vibrações transitórias. Problema de valores e vectores próprios. Métodos de integração directa das equações de equilíbrio dinâmico. Elementos finitos em instabilidade de vigas e pórticos. Cargas críticas e modos de instabilidade. Elementos analíticos para dinâmica e instabilidade de vigas e pórticos. Elementos finitos em elasticidade: elementos rectangulares e isoparamétricos. Elementos finitos em estática, dinâmica e instabilidade de placas. Kirchoff (clássico) e Mindlin. Problemas de Contacto. Erros e convergência. 5. Aplicações: Aplicação dos programas Ansys e MatLab à análise estática, dinâmica e instabilidade de estruturas e placas.

Metodologia de avaliação

2 Trabalhos (25% cada) + 1 Trabalho Final (50%). O aluno é aprovado se obtiver nota igual ou superior a 10 valores em todos os trabalhos, depois de uma discussão.

Bibliografia

Principal

Estabilidade

C. A. Mota Soares

1979

IST/DEM


Fundamentals of Structural Stability

George Simitses

2006

Prentice-Hall


Elementos Finitos em Mecânica dos Sólidos

C. A. Mota Soares

1982

IST/DEM


Concepts and Applications of Finite Element Analysis

Cook, Malkus, Plesha, and Witt

2002

4th Ed. Wiley


Introduction to Finite Element Vibration Analysis

M. Petyt

2010

2nd Ed., Cambridge University Press


Teoria e Análise de Placas: Métodos Analíticos e Aproximados

C.A. Mota Soares

1982

CEMUL, DEM, IST


Theory and Analysis of Plates. Classical and Numerical Methods

R.Szilard

1974

Prentice Hall.


Theory and Analysis of Elastic Plates and Shells

J. N. Reddy

2007

CRC Press