Simulação de Processos Tecnológicos

Código:

EM0078

Sigla:

SPT

Áreas Científicas
Classificação	Área Científica
OFICIAL	Produção

Ocorrência: 2015/2016 - 2S

Ativa?	Sim
Unidade Responsável:	Secção de Materiais e Processos Tecnológicos
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	50	Plano de estudos oficial a partir de 2006/07	4	-	6	45,5	162

Língua de trabalho

Português

Objetivos

Objectivos específicos: Aquisição de conhecimentos que permitam a realização, compreensão e análise da modelação numérica de Processos Tecnológicos e em especial a modelação dos processos de Fundição, Conformação Plástica em Massa e Conformação Plástica de Chapas Metálicas Espera-se que, no final do período lectivo, os alunos 1. Conheçam os fundamentos dos métodos usados nos programas de modelação numérica a utilizar: Método das Diferenças Fintas e Método dos Elementos Finitos. 2. Saibam utilizar as ferramentas de pré-processamento, análise e pós-processamento necessárias à simulação numérica dos processos a estudar. 3. Sejam capazes de criar o modelo numérico de casos práticos de componentes obtidos por Conformação Plástica, fazer a sua análise e obter os resultados que lhes permitam ter um espírito crítico sobre a realização do componente. Devem ser capazes de analisar os resultados obtidos, definir os defeitos que o componente tenha tendência para apresentar, conhecer a relação desses defeitos com as variáveis do processo e estimar um rumo para a resolução dos problemas e a optimização do processo.

Resultados de aprendizagem e competências

Espera-se que, no final do período lectivo, os alunos tenham desenvolvido: 

- os conhecimentos sobre diferentes métodos numéricos usados para modelar processos tecnológicos, as suas carateristicas e as vantagens e limitações respetivas;

- a capacidade de realização de todas as etapas necessárias para a realização de simulação numérica de diferentes processos tecnológicos;

- a capacidade de caracterizar materiais metálicos, definir as equações constitutivas mais adequadas para cada material e obter os respetivos parâmetros com base em resultados de  ensaios experimentais existentes;

- capacidade de analisar e discutir os resultados numéricos obtidos e relacioná-los com os parâmetros quer numéricos, quer do processo de modo a optimizar os resultados pretendidos;

- capacidade de integração de conhecimentos das várias áreas de engenharia mecânica, como métodos numéricos, mecânica dos sólidos, comportamento e caraterização de materiais, processos de fabrico, entre outras;

- capacidade de trabalho em grupo e flexibilidade de trabalho com diferentes pares,  capacidade de expressão escrita e apresentação oral.

Modo de trabalho

Presencial

Pré-requisitos (conhecimentos prévios) e co-requisitos (conhecimentos simultâneos)

Conhecimentos de unidades curriculares de anos anteriores do curso, em especial métodos numéricos, mecânica dos sólidos, materiais metálicos e processos de fabrico.

Programa

-Método das Diferenças Finitas; sua aplicação à resolução de problemas térmicos usando o programa MatLab -Método dos Elementos Finitos; aplicação do método na resolução de problemas térmicos fazendo uso do programa Abaqus/CAE; comparação de resultados entre o método das diferenças finitas e dos elementos finitos -Pré-processamento de dados e pós-processamento de resultados para a modelação numérica por elementos finitos usando o programa Abaqus/CAE; realização de um problema estrutural -Conformação plástica de materiais metálicos: conceitos fundamentais; modelação numérica de problema de conformação plástica usando o programa Abaqus/CAE (elementos finitos)

Bibliografia Obrigatória

A.D.Santos; Apontamentos da disciplina, 2008
Fish, Jacob; A first course in finite elements. ISBN: 978-0-470-03580-1

Bibliografia Complementar

Dunne, Fionn; Introduction to computational plasticity. ISBN: 0-19-856826-6
ULL; The finite element method displayed. ISBN: 0471901105
Kalpakjian, Serope; Manufacturing engineering and technology. ISBN: 0-201-84552-0
Santos, A. Dias dos; Tecnologia da embutidura. ISBN: 972-8826-03-06

Métodos de ensino e atividades de aprendizagem

Aulas teóricas: apresentação dos fundamentos dos métodos numéricos a utilizar, assim como dos aspectos fundamentais dos processos tecnológicos a simular Aulas práticas: apresentação do software a usar com auxílio de video projector e computador. Realização de trabalhos de grupo sobre problemas práticos de aplicação da simulação numérica. Discussão dos trabalhos.

Software

Abaqus/CAE
Matlab

Palavras Chave

Ciências Tecnológicas > Engenharia > Engenharia de simulação
Ciências Tecnológicas > Tecnologia > Tecnologia da produção
Ciências Tecnológicas > Engenharia > Engenharia de materiais

Tipo de avaliação

Avaliação distribuída sem exame final

Componentes de Avaliação

Designação	Peso (%)
Participação presencial	15,00
Teste	25,00
Trabalho escrito	60,00
Total:	100,00

Componentes de Ocupação

Designação	Tempo (Horas)
Elaboração de relatório/dissertação/tese	67,00
Estudo autónomo	49,50
Frequência das aulas	45,50
Total:	162,00

Obtenção de frequência

Artigo 4º das Normas Gerais de Avaliação

Fórmula de cálculo da classificação final

São usadas e foram desenvolvidas fichas de avaliação sobre componentes de formaçãoque documentarão e avaliarão a ‘performance’ dos estudantes. As fichas de avaliação correspondem a todas as componentes de trabalho a realizar e dizem respeito por exemplo ao trabalho de grupo, à comunicação oral e escrita, ao espírito crítico, ao mérito científico e tecnológico do trabalho ou à sensibilização para os temas abordados.

Componentes:

Avaliação aulas 15%; Trabalhos individuais 25%; Trabalhos de grupo 60%

Provas e trabalhos especiais

De acordo com as regras da FEUP

Avaliação especial (TE, DA, ...)

Exame sobre toda a matéria e todas as actividades realizadas no âmbito da disciplina Realização de um ou vários trabalhos sobre os temas abordadas na disciplina (2 semanas de prazo de entrega) NF=A*0,7+B*0,3 NF- nota final A- Nota do trabalho B- Nota de exame

Melhoria de classificação

De acordo com as regras da FEUP