Modelos de Cálculo do Desempenho Dinâmico da Via-Férrea

Objectivos

• Proporcionar aos formandos conhecimentos sobre possíveis modelos da via-férrea.
• Proporcionar aos formandos aptidão de escolher o modelo adequado para o objetivo em causa.

Caracterização geral

Código

12429

Créditos

2.5

Professor responsável

Zuzana Dimitrovova

Horas

Semanais - 2

Totais - 26

Idioma de ensino

Português

Pré-requisitos

• Noções básicas da mecânica dos meios contínuos, dinâmica de estruturas, método dos elementos finitos, conceitos gerais de programação.

Bibliografia

• Partes das Sebentas das disciplinas MMC e RM/LEG (Z. Dimitrovová, 2019)
• K.L. Knothe and S.L. Grassie, “Modelling of railway track and vehicle-track interaction at high frequencies,” Vehicle System Dynamics, vol. 22, pp. 209-262, 1993.
• Z. Dimitrovová, “Semi-analytical approaches to vibrations induced by moving loads with the focus on the critical velocity and instability of the moving system”, Chapter 4, pp. 97-152, em Ground Vibration from High Speed Railways, V.V. Krylov (Ed), ICE Publishing, Thomas Telford Ltd. ISBN: 9780727763792, https://doi.org/10.1680/gvfhsr.63792.097
• Sebenta e acetatos da disciplina MCD (Z. Dimitrovová, 2020)
• A.F.S Rodrigues, Viability and applicability of simplified models for dynamic analysis of railway tracks, Ph.D. thesis. NOVA School of Science and Technology, NOVA University of Lisbon, Portugal, (2017).

Método de ensino

Todos os temas da disciplina são abordados nas aulas teórico-práticas.

A exposição e explicação dos vários conceitos, princípios e métodos é exemplificada pela resolução de alguns problemas ilustrativos e pela utilização de programas simples que os formandos poderão executar no software Octave e ANSYS.

Os formandos são incentivados a preparar um relatório individual, utilizando os programas disponibilizados e escolhendo um dos temas propostos pelo docente.

Método de avaliação

Teste prático (30%), Elaboração de um relatório (individual) ou programa em APDL (grupos de 2) e a sua apresentação (70%).

Conteúdo

• Modelos simplificados (reduzidos): tipos das simplificações, modelos amplamente mais utilizados, as suas vantagens e limitações, a sua utilidade e viabilidade, determinação dos seus parâmetros.
• Métodos de resolução para obter resposta dinâmica do modelo simplificado sujeito a forças móveis: métodos analíticos e semi-analíticos.
• Forças móveis: Resposta estacionária, velocidade crítica, receptância.
• O efeito de cancelamento e da ressonância.
• Efeitos de inércia no objeto móvel, na estrutura de suporte e na fundação, instabilidade do objeto móvel.
• Modelos completos em elementos finitos em 3D, fronteiras viscoelásticas, criação dos modelos em software comercial ANSYS e LS DYNA , linguagem de programação APDL.
• Incertezas nos dados de entrada, análise estatística, calibração numérica, otimização metaheurística.

Cursos

Cursos onde a unidade curricular é leccionada: