Métodos Computacionais em Engenharia Mecânica
Código
8452
Unidade Orgânica
Faculdade de Ciências e Tecnologia
Departamento
Departamento de Engenharia Mecânica e Industrial
Créditos
6.0
Professor responsável
António Paulo Vale Urgueira, Pedro Samuel Gonçalves Coelho
Horas semanais
4
Língua de ensino
Português
Objectivos
A disciplina de Métodos Computacionais em Engenharia Mecânica pretende desenvolver no aluno a capacidade para resolver problemas complexos de engenharia recorrendo às mais recentes aplicações computacionais disponíveis. Para além de adquirir competências teóricas sobre o funcionamento do método dos elementos finitos, o aluno obtém experiência no uso de programas e de linguagens de programação que lhe permitem abordar a resolução de problemas práticos. OCTAVE e ANSYS são os programas comerciais utilizados nesta disciplina.
Conteúdo
Programação em linguagem OCTAVE aplicada ao cálculo matricial. Introdução ao método dos elementos finitos. Método dos elementos finitos em vigas. Análise estática, dinâmica, instabilidade e harmónica. Aplicações em OCTAVE envolvendo estruturas com elementos do tipo barra e viga. Introdução ao programa comercial de elementos finitos ANSYS. Comparação de resultados obtidos entre OCTAVE e ANSYS. Introdução à linguagem de programação do ANSYS (APDL). Resolução de problemas de elasticidade plana pelo método dos elementos finitos. Aplicações bidimensionais e tridimensionais em ANSYS.
Bibliografia
An Introduction to the Finite Element Method
J.N. Reddy
McGraw-Hill
Problemas de Elementos Finitos em MATLAB
A.J.M. Ferreira
Fundação Calouste Gulbenkian
Método dos Elementos Finitos - Técnica de Simulação Numérica em Engenharia
Teixeira-Dias, Pinho-da-Cruz, Fontes Valente e Alves de Sousa
ETEP
Método de ensino
Aulas teóricas e aulas laboratoriais estão programadas. Nas aulas téoricas são dadas notas no quadro assim como também apresentações em powerpoint. No laboratório os estudantes interagem com computadores pessoais e o sofware instalado (OCTAVE e ANSYS).
Método de avaliação
A avaliação contínua dos alunos termina no última dia de aulas do semestre e consta de dois trabalhos e dois mini-testes.
1º Trabalho ( TR1 ) – Trabalho individual.
2º Trabalho ( TR2 ) – Trabalho de grupo.
1º Mini-Teste ( T1 ) – Teste de avaliação sobre a primeira parte da matéria.
2º Mini-Teste ( T2 ) – Teste de avaliação sobre a segunda parte da matéria.
Os trabalhos requerem a elaboração de relatórios. Para obter aprovação na disciplina o aluno deverá ter a média das notas dos trabalhos superior a 9,5val e também a seguinte média ponderada deve ser positiva:
0,3 x TR1 + 0,2 x TR2 + 0,25 x T1 + 0,25 x T2 >= 9,5val
No caso do aluno reprovar na avaliação contínua precisa de ter frequência para ir a exame (E) que é dada com base nas notas dos trabalhos TR1 e TR2, ou seja, a média das notas destes trabalhos tem de ser superior a 9,5val. A aprovação na disciplina no caso de ser feito um exame é dada pela seguinte equação (o aluno não poderá repetir os trabalhos na época de exame, contam as notas que obteve na fórmula anterior):
0,3 x TR1 + 0,2 x TR2 + 0,5 x E >= 10
O exame E tem nota mínima de 9,5val. Os trabalhos TR1 e TR2 terão sido obrigatoriamente realizados durante a avaliação contínua da disciplina.