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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

Conhecimentos básico de programação.

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

Cursos

Cursos onde a unidade curricular é leccionada: