Método dos Elementos Finitos

Código:

EM0065

Sigla:

MEF

Áreas Científicas
Classificação	Área Científica
OFICIAL	Mecânica Aplicada

Ocorrência: 2011/2012 - 1S

Ativa?	Sim
Unidade Responsável:	Secção de Mecânica Aplicada
Curso/CE Responsável:	Mestrado Integrado em Engenharia Mecânica

Ciclos de Estudo/Cursos

Sigla	Nº de Estudantes	Plano de Estudos	Anos Curriculares	Créditos UCN	Créditos ECTS	Horas de Contacto	Horas Totais
MIEM	32	Plano de estudos oficial a partir de 2006/07	5	-	6	56	160

Língua de trabalho

Português

Objetivos

Ser Capaz de desenvolver Elementos Finitos e de Construir as Matrizes e Vectores Relevantes para Efeitos de Resolução de Problemas em Mecânica dos Sólidos em termos dos deslocamentos. Programar o Método dos Elementos Finitos aplicado ao cálculo de sólidos e estruturas.
No final da disciplina o aluno deve ter capacidade de programação do Método dos Elementos Finitos para Problemas Lineares e/ou não Lineares. Deve ter também capacidade de dissertar sobre o desenvolvimento de novos elementos e capacidade de interpretação de resultados para um leque variado de problemas.

Programa

1-Formulação de Problemas em Mecânica dos Sólidos. 2- Métodos Energéticos: apresentação geral dos métodos energéticos em Mecânica das Estruturas com particular referência para os teoremas baseados em formulações de deslocamentos. 3 - Formulação de Elementos Finitos; Método Geral: definição, por etapas, da formulação de Elementos Finitos em termos de deslocamentos. 4- Elementos 2D. Interpolação: funções de forma, exigências para as funções de forma; dedução de funções de forma a partir de polinómios; polinómios de Lagrange; polinómios de "Serendipity"; funções de forma em coordenadas naturais. 5-Elementos 3D, Elementos de Viga e Elementos de Placa. 6 - Programação de Elementos Finitos. Estrutura base de um programa típico de elementos finitos. 7- Problemas Materialmente não Lineares, Plasticidade. 8- Algoritmos de Solução não Linear. 8- Programação por Elementos Finitos em Plasticidade 2D. 9- Elasticidade não Linear, Não Linearidade Geométrica.

Bibliografia Obrigatória

Reddy, J. N.; An Introduction to the Finite Element Method. ISBN: 0-07-112799-2
BATHE, K. J. ; Finite Element Procedures, Prentice-Hall, 1996
Zienkiewicz, O. C.; The finite element method. ISBN: 0-07-084174-8(vol.1)
Zienkiewicz, O. C.; Finite elements and approximation
CRISFIELD, M .A.; Finite Element Procedures for Structural Analysis, Pineridge Press, Vol. 1, 1986
COOK, R. D; MALKUS, D. S. and PLESHA, M. E; Concepts and Applications of Finite Element Analysis, John Wiley & Sons, 1989.
Szabó, Barna; Finite element analysis. ISBN: 0-0471-50273-1
Zienkiewicz, O. C.; The finite element method. ISBN: 0-07-084072-5
Cook, Robert D.; Finite element modeling for stress analysis. ISBN: 0-471-11598-3
Hinton, E.; Finite element programming. ISBN: 0-12-349350-1
Owen, D. R. J; Finite elements in plasticity. ISBN: 0-906674-05-2
Hughes, Thomas J. R.; The finite element method. ISBN: 0-13-317017-9
Cook, Robert D.; Concepts and Applications of Finite Element Analysis. ISBN: 0-471-03050-3
Smith, I. M.; Programming the finite element method. ISBN: 0-470-84970-3
F. Teixeira-Dias,... [et al.]; Método dos elementos finitos. ISBN: 978-972-8480-25-7

Métodos de ensino e atividades de aprendizagem

Aulas Teóricas e Aulas Teórico - Práticas.
Nas Aulas Teóricas que serão de exposição serão apresentados os vários assuntos.
Nas aulas Teórica práticas serão orientados trabalhos individuais que serão realizados no período de aulas, nas aulas e em casa.

Software

Abaqus 6.2
Matlab 6 R12.1
Ansys 5.7
Fortran 5.0

Tipo de avaliação

Avaliação distribuída com exame final

Componentes de Avaliação

Descrição	Tipo	Tempo (Horas)	Peso (%)	Data Conclusão
Participação presencial (estimativa)	Participação presencial	56,00
	Total:	-	0,00

Obtenção de frequência

O aluno tem frequência se realizar os trabalhos com sucesso.

Fórmula de cálculo da classificação final

A classificação final é a média das classificações obtidas na
componente respeitante aos trabalhos e no exame final.

Provas e trabalhos especiais

Realização de trabalhos sobre utilização e/ou programação de Elementos Finitos, como referido em "Componentes da Avaliação"

Avaliação especial (TE, DA, ...)

Realização de uma prova escrita final acrescida de uma prova prática de computação.

Melhoria de classificação

É possivel melhorar a Parte 2 da avaliação no Exame de Recurso.