Resistência de Materiais II
Código
10440
Unidade Orgânica
Faculdade de Ciências e Tecnologia
Departamento
Departamento de Engenharia Civil
Créditos
6.0
Professor responsável
João Carlos Gomes Rocha de Almeida
Horas semanais
5
Total de horas
70
Língua de ensino
Português
Objectivos
Esta unidade curricular surge na sequência de Resistência de Materiais 1. 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 projecto de estruturas.
Pré-requisitos
A unidade curricular de Resistência dos 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 leccionada no 2º semestre do 3º ano do referido Mestrado.
No actual plano de estudos, a carga horária semanal é de 3 horas de aulas teóricas e 3 horas de aulas práticas, ao longo de um semestre com 14 semanas de duração lectiva.
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.
Conteúdo
Resistência de Materiais II
1 – Análise Plástica (tensões normais)
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 flectidas; determinação de cargas de colapso.
Interacção momento flector - 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.
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 teóricas, práticas e laboratoriais.
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).
Serão efetuados dois testes, cada um abrangendo cerca de metade da matéria. Existirá ainda um exame final, abrangendo a totalidade da matéria.
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 práticos neste link (senha: 1617RM2). 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 semanas após a matéria respetiva ser lecionada nas aulas). 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: n = nº de exercícios apresentados).
Para os alunos que optarem pela avaliação por testes, a nota final (NF) é dada por: NF = 0,425T1 + 0,425T2 + 0,075L + 0,075P, 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 práticos. 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.
Para os alunos que optarem pela avaliação por exame, a nota final (NF) é dada por: NF = 0,85EX + 0,075L + 0,075P, onde EX é a nota obtida no exame. Serão aprovados os alunos cuja classificação final seja igual ou superior a 9,50 valores.
É dada a possibilidade de os alunos entregarem apenas uma parte do exame final (a 1ª, correspondente ao 1º teste, ou a 2ª, correspondente ao 2º teste), para tentar melhorar a classificação obtida anteriormente num dos testes.
É ainda exigido que o número de faltas não justificadas às aulas práticas não seja superior a 4. O não cumprimento desta condição implica a reprovação na unidade curricular, exceto para alunos que tenham obtido frequência em anos anteriores.
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.
Nota importante: não serão corrigidos quaisquer testes, exames ou trabalhos de alunos que não estejam inscritos nesta unidade curricular.