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Método dos Elementos Finitos

Objetivos

O método dos elementos finitos é actualmente uma das ferramentas mais importantes na análise estrutural. Desde que foi introduzido na década de 60 tem sido aplicado em vários dominíos da ciência, nomeadamente na mecânica de sólidos e na mecânica de fluidos.

Nesta disciplina o método dos elementos finitos irá ser abordado e várias aplicações do método irão ser executadas o que permitirá aos alunos aperceberem-se da utilidade, da importância, das potencialidades e dos defeitos do método em várias situações com as quais o Engenheiro Civil lida diáriamente.

Caracterização geral

Código

10455

Créditos

6.0

Professor responsável

Corneliu Cismasiu

Horas

Semanais - 4

Totais - 70

Idioma de ensino

Português

Pré-requisitos

A disponibilizar brevemente

Bibliografia

  1. K. J. Bathe. Finite element procedures. Prentice-Hall, 1996. (COTA: TA347.BAT)
  2. O. C. Zienkiewicz, R. L. Taylor, J. Z. Zhu. The finite element method. Volume 1: Its Basis and Fundamentals. Butterworth-Heinemann, 2005. (COTA: TA640.2.ZIE)
  3. J. N. Reddy. An Introduction to the Finite Element Method. McGraw Hill, 1993. (COTA: TA347.RED)
  4. A. F. M. Azevedo. Método dos elementos finitos. FEUP, 2003. (http://civil.fe.up.pt/pub/apoio/ano5/mnae/Livro_MEF_AA.htm)

Método de ensino

Os temas da disciplina serão abordados nas aulas teórico-práticas. Os vários conceitos, princípios e métodos serão deduzidos e aplicados na resolução de alguns problemas.

Serão resolvidos vários problemas de aplicação prática do método em estudo a problemas correntes na área da engenharia civil.

Fora das aulas, os alunos são incentivados a consultar a bibliografia dada por forma a consolidarem os conhecimentos adquiridos.

 

Método de avaliação

Sendo esta cadeira caracterizada como cadeira de projeto, a avaliação de conhecimentos é contínua sem exame ou trabalho final.

Haverá ao longo do período lectivo trabalhos de grupo aos quais será atribuída classificação. Estes trabalhos devem ser realizados essencialmente durante as aulas, sendo o desempenho dos alunos na sua elaboração contabilizado na nota numa percentagem de 30%.

Ao fim do semestre, os alunos serão convocados para realizar uma prova oral em que terão de defender estes trabalhos, ao fim de obter a sua classificação final.

É ainda exigido que o número de faltas não justificadas às aulas não exceda um terço do número total de aulas leccionadas à respectiva turma. O não cumprimento desta condição implica a reprovação na disciplina.

Conteúdo

  1. Apresentação
    1. Objectivos e programa da disciplina
    2. Organização do curso
    3. Métodos de avaliação
    4. Acesso e utilização da informação disponível na página da cadeira
  2. Introdução
    1. Mecânica computacional
    2. Métodos de discretização
    3. Método dos elementos finitos
    4. Problemas físicos/Modelos matemáticos
  3. Método dos elementos finitos
    1. Sistema governativo
    2. Desenvolvimento do elemento finito plano com 3 e 4 nós
    3. Uso de programas de elementos finitos
    4. Erros na análise
    5. Convergência da solução
  4. Aplicações
    1. Condução de calor
    2. Estado plano de tensão
    3. Lajes