Disciplina

Área

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

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Nível

A avaliação é baseada num exame final e num trabalho computacional individual baseado na observação de experiencias laboratoriais. O exame contribui 75% para a nota final. O trabalho laboratorial e computacional individual contribui com 25% para a nota final.

Tipo

Não Estruturante

Regime

Semestral

Carga Horária

1º Semestre

3.5 h/semana

119.0 h/semestre

Objectivos

Providenciar ao aluno conhecimentos sobre os diversos métodos de análise estrutural. Estudar o comportamento mecânico das estruturas, a sua resposta em serviço e a sua segurança. Introduzir o conceito de não linearidade dos materiais e das estruturas, e entender a forma como esta pode influenciar o seu desempenho. Perceber que o comportamento linear das estruturas (esforços, deformações) tem um domínio de validade, por vezes limitado. Estudar o comportamento dinâmico das estruturas (problemas de valores próprios). Introduzir os conceitos de vibração e de instabilidade das estruturas. Aplicar o método dos elementos finitos a diversos problemas estruturais reais. Utilizar programas de elementos finitos para estudar o comportamento de estruturas com interesse prático na engenharia mecânica.

Programa

Tipos de análise estrutural. Sistemas discretos. Conceito de não linearidade. Carga limite. Método de Newton-Raphson. Instabilidade estrutural. Carga crítica e modo de instabilidade. Comportamento de pós-instabilidade. Comportamento dinâmico. Método de Newmark. Frequência e modo de vibração. Amortecimento estrutural. Métodos de Rayleigh-Ritz e dos elementos finitos para a análise dinâmica de uma viga-barra. Resposta dinâmica de vigas e pórticos. Instabilidade de vigas e pórticos. Obtenção de cargas críticas e modos de instabilidade. Fundamentos do método dos elementos finitos não linear. Conceitos básicos de plasticidade. Efeito da deformação por corte no comportamento das estruturas. Viga de Timoshenko. Falha e verificação de segurança estrutural.

Metodologia de avaliação

A avaliação é baseada num exame final e num trabalho computacional individual baseado na observação de experiencias laboratoriais. O exame contribui 75% para a nota final. O trabalho laboratorial e computacional individual contribui com 25% para a nota final.

Pré-requisitos

Sem pré-requisitos.

Componente Laboratorial

A UC tem uma componente laboratorial que consiste na realização e observação de duas experiências no Laboratório de Mecânica Experimental.

Princípios Éticos

Todos os membros do grupo são responsáveis pelo trabalho do grupo. Em qualquer avaliação, todo o aluno deve divulgar honestamente qualquer ajuda recebida e fontes usadas. Numa Avaliação oral, todo aluno deverá ser capaz de apresentar e responder a perguntas sobre toda a avaliação.

Componente de Programação e Computação

A UC tem uma Componente de Programação e Computação que consiste no desenvolvimento de um programa computacional para resolver dois problemas estruturais simples, semelhantes aos observados na sesãp laboratorial, e possível utilização de software de elementos finitos. Esta componente pretende desenvolver as seguintes Competências de Programação e Computação: Abstração; Automação; Decomposição; Depuração; Generalização e Raciocínio Algorítmico. Estas competências contribuem para 35% da classificação.

Componente de Competências Transversais

A UC pretende desenvolver as seguintes Competências Transversais: (i) "Pensamento Crítico e Inovador" em particular na componente de "estratégias de resolução de problemas"; (ii) "Competências Intrapessoais" nas componentes de "autodisciplina", "gestão do tempo", "entusiasmo", "perseverança" e "auto motivação", (iii) "Competências Interpessoais", no que diz respeito às "competências de comunicação escrita e oral" e (iv) "Literacia da informação e dos media" na vertente de "estruturação e formatação de relatórios e apresentações". Estas competências contribuem para 20% da classificação.

Bibliografia

Principal

Apontamentos de Mecânica Estrutural

Silvestre N. e Araújo A.

2014

Instituto Superior Técnico, Universidade de Lisboa.