Mecânica dos Meios Contínuos
Código
10436
Unidade Orgânica
Faculdade de Ciências e Tecnologia
Departamento
Departamento de Engenharia Civil
Créditos
6.0
Professor responsável
João Carlos Gomes Rocha de Almeida, Mário Jorge Vicente da Silva
Horas semanais
5
Total de horas
100
Língua de ensino
Português
Objectivos
Proporcionar aos alunos os conhecimentos básicos de Mecânica dos Meios Contínuos, nomeadamente introduzir os conceitos de contínuo, tensão, deformação e relações constitutivas, linearidade geométrica e física, princípio de sobreposição, definir problema de valores de fronteira e estabelecer os métodos de resolução dele, tendo em vista uma preparação sólida dos alunos para o estudo da Resistência de Materiais e de outros ramos da Ciência e da Engenharia. Introduzir energia de deformação e princípio dos trabalhos virtuais e assim estabelecer conhecimentos de base para os princípios variacionais e futuro estudo dos Métodos numéricos e do Método dos elementos finitos.
Pré-requisitos
Os alunos tem que ter as noções básicas da Estática adquiridos, nomeadamente tem que saber o conceito das forças concentradas, das cargas distribuídas, do equilíbrio e do centro de massa ou seja centróide no caso das formas geométricas. Não se exigem muitos conhecimentos da Análise Matemática, excepto de gráfico das funções, integração dos polinómios, cálculo matricial e métodos de resolução de sistemas de equações algébricas lineares, homogéneos e não-homogéneos.
Conteúdo
1. Tensores cartesianos, cálculo tensorial
2. Conceito do meio contínuo, objectivos e restrições de MMC
3. Tensão
4. Deformação
5. Comportamento mecânico dos materiais
6. Definição e métodos de resolução do problema de valores de fronteira
7. Critérios de cedência e rotura
8. Princípio dos trabalhos virtuais
Bibliografia
V. Dias da Silva, "Mecânica e Resistência dos Materiais", ZUARI - Edição de Livros Técnicos, Lda., 2013
E. Aranted e Oliveira, "Elementos da Teoria da Elasticidade", IST Press, 2008
F. M.F. Simões, "Introdução à Mecânica dos Meios Contínuos", IST Press, 2017
Método de ensino
O ensino é baseado em aulas teóricas e práticas. São ainda reservadas algumas horas semanais de apoio aos alunos com a finalidade de esclarecer dúvidas. As aulas teóricas têm por objectivo ensinar aos alunos os conceitos teóricos, sendo a sua aplicação ilustrada através da resolução de exemplos simples e relevantes para a compreensão da matéria. A componente teórica das aulas é elaborada pelo docente através de apresentações em PowerPoint. Os alunos têm à sua disponibilidade os acetatos durante a exibição teórica. As aulas práticas visam complementar a parte teórica da matéria. É incentivada participação activa dos alunos nas aulas práticas.
Através do CLIP, são disponibilizados elementos de apoio adicionais:
• Acetatos das aulas teóricas
• Enunciados dos problemas da aulas práticas
• Outros problemas resolvidos relevantes
• Formulário preciso para elaboração dos problemas
Método de avaliação
A avaliação desta Unidade Curricular (UC) tem duas componentes: teórico-prática (dois testes e/ou exame final) e projecto (trabalho prático).
Componente teórico-pratica: Durante o semestre serão efetuados dois testes, com uma duração individual de 1h30m, cada um abrangendo cerca de metade da matéria. Cada teste será a classificado de 0 a 8.5 valores. Existirá ainda um exame final de 3h00, abrangendo a totalidade da matéria. Este exame encontra-se dividido em duas partes (a 1ª, correspondente ao 1º teste, e a 2ª, correspondente ao 2º teste), valendo cada uma 8.5 valores.
Componente de projeto: O aluno terá de realizar um trabalho prático individual, classificado de 0 a 3 valores, sobre a aplicação do Teorema dos Trabalhos Virtuais. A entrega do trabalho será realizada através da plataforma moodle. O aluno terá cerca de 2 semanas para completar o projeto, não sendo aceite qualquer trabalho fora do prazo de entrega estabelecido.
A classificação final da UC é obtida através da seguinte expressão:
Classificação Final = Máx(1º teste, 1ª parte exame de recurso)+Máx(2º teste, 2ª parte exame de recurso)+trabalho prático.
Exige-se a classificação mínima de 7 valores na componente teórico-prática. A aprovação nesta UC resulta do cumprimento da Frequência e da obtenção de uma Classificação Final não inferior a 9.5 valores.
Para a obtenção da Frequência é exigido que o aluno esteja presente (e participe ativamente quando solicitado) em 2/3 de todas as aulas realizadas (aulas teóricas+turno prático).
Para os testes/exame não é permitida a utilização de nenhum material de apoio excepto da máquina calculadora (não gráfica sem capacidade de programação e armazenamento de dados) e do formulário fornecido durante a prova.