Disciplina
Materiais Estruturais
Área
Área Científica de Projecto Mecânico e Materiais em Engenharia > Materiais Estruturais
Activa nos planos curriculares
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Nível
Trabalho.
Tipo
Não Estruturante
Regime
Semestral
Carga Horária
1º Semestre
2.0 h/semana
140.0 h/semestre
Objectivos
Estudo do comportamento mecânico em fadiga e fractura de materiais avançados, quer materiais metálicos quer compósitos quando submetidos a solicitações multiaxiais. Enumeração dos critérios a utilizar de acordo com a especificidade dos materiais, sua aplicabilidade e integração em cálculo automático de componentes mecânicos. Aplicações à resolução de problemas concretos, incluindo a análise de falhas de componentes e estruturas.
Programa
SOLICITAÇÕES MULTIAXIAISConceito de cargas multiaxiais; carregamentos em fase e desfasados; principais métodos de ensaio; comportamento dos materiais metálicos em multiaxialidade; encruamento adicional; critérios de rotura.FADIGA MULTIAXIALCritérios de fadiga multiaxial baseados em:tensões: critérios de Sines e Crossland (recorrendo aos invariantes dos tensores), critérios de plano crítico (Findley, etc.), maximização da tensão de corte;em deformações: critérios de plano critico (maximização das tensões normais ou das tensões de corte, relações com o a inclinação da fissuração)em energia: critérios de plano crítico, de invariantes e Critérios ASME.MECÂNICA DA FRACTURAModo misto de fractura; interacção modo I e modo II e interacção modo I e modo III; critérios a utilizar para propagação de fissuras em modo misto.COMPÓSITOS LAMINADOSAplicação da mecânica da fractura à delaminação de materiais compósitos laminados; modos I (solicitação normal ao plano do laminado), modos II e II (solicitações de corte); critérios de rotura de delaminação; e de propagação de delaminação.ESTRUTURAS SANDWICHEstruturas sandwich versus compósitos laminados – teoria, leis constitutivas, comportamento elástico, modos de rotura em diferentes solicitações. Procedimentos de projecto. Exemplos de aplicações.
Metodologia de avaliação
Trabalho.
Pré-requisitos
Componente Laboratorial
Princípios Éticos
Componente de Programação e Computação
Componente de Competências Transversais
Bibliografia
Principal
SAE edition, Warrendale, PA, USA
Experimental Characterization of Advanced Composites Materials
Adams, D. F., Carlsson, L. A. and Pipes R. B.