Resistência de Materiais II

Objectivos

Esta unidade curricular surge na sequência de Resistência de Materiais I. Nela, pretendem-se transmitir conceitos fundamentais de Mecânica Estrutural, nomeadamente: análise plástica, corte, torção, critérios de verificação da segurança e encurvadura de peças lineares. Os conceitos abordados servem de base a outras unidades curriculares de análise e projeto de estruturas.

Caracterização geral

Código

10440

Créditos

6.0

Professor responsável

João Carlos Gomes Rocha de Almeida

Horas

Semanais - 4

Totais - 70

Idioma de ensino

Português

Pré-requisitos

A unidade curricular de Resistência de Materiais II consta do actual plano de estudos do Mestrado Integrado em Engenharia Civil da Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa, sendo lecionada no 2º semestre do 3º ano do referido Mestrado.

No atual plano de estudos, a carga horária semanal é de 3 horas de aulas teóricas e 2 horas de aulas práticas, ao longo de um semestre com 14 semanas de duração letiva.

Para frequência desta unidade pressupõe-se que os alunos já adquiriram conhecimentos básicos de Mecânica Estrutural transmitidos nas unidades curriculares de Estática, Mecânica dos Meios Contínuos e Resistência de Materiais I.

Bibliografia

- W. Nash; “Resistência de Materiais”, Ed. McGraw-Hill.

- V. Dias da Silva; “Mecânica e Resistência dos Materiais”, Ed. Zuari.

- F.P. Beer, E.R. Johnston, J.T. DeWolf ; “Resistência dos Materiais”, Ed. McGraw-Hill.

- C. Moura Branco; “Mecânica dos Materiais”, Fundação Calouste Gulbenkian.

- Timoshenko; “Mechanics of Materials”, PWS-Kent Publishing Co.

- Colecção de problemas (disponível no Clip)

Método de ensino

Aulas teorico-práticas.

Sessões laboratoriais.

Resolução de problemas online.

Método de avaliação

A avaliação tem duas componentes: teórico-prática (dois testes e/ou exame final) e sumativa (relatórios das sessões de laboratório efetuadas e resolução de exercícios disponibilizados online). A componente sumativa apenas é contabilizada na nota final caso a sua classificação seja superior à da componente teorico-prática.

Serão efetuados dois testes, cada um abrangendo cerca de metade da matéria. Existirá ainda um exame final, abrangendo a totalidade da matéria. Os testes e exame serão realizados presencialmente no Campus da FCT, salvo indicação em contrário da parte da Direção da FCT.

Realizar-se-ão sessões de laboratório, em datas a anunciar. Os respectivos relatórios serão elaborados individualmente, imediatamente após a sessão respetiva. Cada relatório receberá uma classificação entre 0 e 20. Caso um aluno repetente tenha já efectuado o relatório de uma dada experiência em anos anteriores, esse aluno está dispensado da correspondente sessão de laboratório, mantendo a classificação que lhe havia sido atribuída (embora tenha a possibilidade de repetir o trabalho, para melhoria de nota). Para os alunos repetentes conhecerem as notas correspondentes aos trabalhos laboratoriais entregues em anos anteriores, deverão consultar a pauta respetiva, disponível no Clip.

Serão apresentados online vários exercícios neste link. A resposta de cada aluno a esses exercícios será feita também online. Por cada resposta a um dado exercício será enviada uma mensagem confirmando se a resposta está ou não correta. Caso erre, o aluno poderá fazer novas tentativas até obter a solução correta. As respostas aos exercícios deverão ser elaboradas individualmente e entregues em prazos a indicar para cada exercício (cerca de duas a três semanas após o exercício respetivo ser apresentado). Depois dessas datas, não se aceitarão quaisquer respostas. Por cada exercício, o aluno receberá a cotação de 20/n ou de 0 valores, consoante acerte ou não na resposta respetiva (nota= nº de exercícios colocados online).

Para os alunos que optarem pela avaliação por testes, a nota final (NF) será dada por: NF = Máximo[0,5(T1+T2) ; 0,4(T1+T2)+0,1(L+P)], onde T1 e T2 são as notas do primeiro e segundo testes, L é a média das notas dos trabalhos de laboratório e P é a soma das notas dos exercícios online. Serão aprovados os alunos cuja classificação final seja igual ou superior a 9,50 valores. Caso reprovem por testes ou pretendam melhorar a sua classificação, os alunos poderão efetuar o exame final, nos moldes abaixo indicados.

O exame será dividido em duas partes, correspondendo cada parte a cerca de metade da matéria. Aproximadamente a meio da duração do exame, será dada aos alunos a possibilidade de entregarem apenas uma das partes do exame (a 1ª, correspondente ao 1º teste, ou a 2ª, correspondente ao 2º teste), para tentar melhorar a classificação obtida anteriormente num dos testes.

Para os alunos que optarem pela avaliação por exame, a nota final (NF) será dada por: NF = Máximo[EX ; 0,8EX+0,1(L+P)], onde EX é a nota obtida no exame, L é a média das notas dos trabalhos de laboratório e P é a soma das notas dos exercícios online. Serão aprovados os alunos cuja classificação final seja igual ou superior a 9,50 valores. 

É ainda exigido que o número de faltas não justificadas às aulas teorico-práticas não seja superior a 8. O não cumprimento desta condição implica a reprovação na unidade curricular, exceto para alunos que estejam dispensados de frequência de acordo com as normas da FCT/UNL.

Os alunos cuja classificação final seja superior a 16 valores serão convocados para realizar uma prova oral suplementar. Caso não compareçam a essa oral, a sua classificação baixará para 16 valores.

De acordo com o Artigo 10º do Regulamento de Avaliação de Conhecimentos da FCT, quando for comprovada a existência de fraude ou plágio em qualquer dos elementos de avaliação, os alunos diretamente envolvidos serão liminarmente reprovados na unidade curricular. Em caso de dúvida, um aluno poderá ser obrigado a realizar uma nova prova equivalente, escrita ou oral, cujo resultado prevalecerá relativamente a outro anteriormente obtido.

Conteúdo

1. Flexão Plástica

Esforços de cedência e de plastificação. 
Regimes elástico e plástico: cargas de cedência e cargas últimas. 
Análise elasto-plástica e análise limite. 
Deformações plásticas. 
Tensões residuais. 
Momento plástico, módulo plástico de flexão e factor de forma. 
Flexão em regime elasto-plástico. 
Conceito de rótula plástica. 
Análise limite de peças fletidas; determinação de cargas de colapso. 
Interacção momento fletor - esforço axial em regime plástico.

2. Corte

Teoria elementar do corte; cálculo de ligações. 
Esforço rasante e fluxo de corte. 
Tensões elásticas de corte em secções mono-simétricas. 
Tensões elásticas de corte em secções de parede fina aberta e fechada. 
Energia de deformação; área reduzida de corte. 
Centro de corte. 
Deformações de corte.

3. Torção

Torção elástica em secções com simetria radial. 
Torção elástica em secções de parede fina aberta e fechada. 
Energia de deformação. 
Deformações de torção. 
Torção plástica.

4. Solicitações Compostas e Verificação da Segurança  

Combinação de tensões. 
Tensão de comparação. 
Critério de cedência de Tresca. 
Critério de cedência de Von Mises. 
Critério de rotura de Rankine. 
Critério de rotura de Mohr-Coulomb.

5. Encurvadura

Estabilidade do equilíbrio. 
Carga crítica de Euler; comprimento de encurvadura. 
Encurvadura de peças com apoios elásticos. 
Colunas com inperfeições geométricas. 
Colunas com cargas excêntricas. 
Dimensionamento de peças à encurvadura.

Cursos

Cursos onde a unidade curricular é leccionada: