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Métodos Avançados de Discretização

Código: MMC008     Sigla: MAD

Áreas Científicas
Classificação Área Científica
OFICIAL Engenharia

Ocorrência: 2018/2019 - 1S

Ativa? Sim
Unidade Responsável: Secção de Matemática
Curso/CE Responsável: Mestrado em Mecânica Computacional

Ciclos de Estudo/Cursos

Sigla Nº de Estudantes Plano de Estudos Anos Curriculares Créditos UCN Créditos ECTS Horas de Contacto Horas Totais
MMC 1 Plano de estudos oficial a partir de 2011/12 2 - 7,5 70 202,5

Docência - Responsabilidades

Docente Responsabilidade
Marco Paulo Lages Parente Regente
António Joaquim Mendes Ferreira Regente

Docência - Horas

Teórico-Práticas: 3,00
Práticas: 2,00
Tipo Docente Turmas Horas
Teórico-Práticas Totais 1 3,00
António Joaquim Mendes Ferreira 2,00
Práticas Totais 1 2,00
Ana Maria Azevedo Neves 1,00
Marco Paulo Lages Parente 1,00

Língua de trabalho

Inglês

Objetivos

Apprehension of the fundamental concepts of available advanced discretization techniques (meshless methods). Developing the ability to use the knowledge acquired to solve simple computational mechanics problems using meshless methods.

Resultados de aprendizagem e competências

Capability to design simple structures and mechanical components.

Modo de trabalho

Presencial

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

It is necessary to have basic knowledge in: Solid Mechanics, Approximation numerical techniques, Algebra, programming.

Programa

1-Brief introduction to Matlab.

2-Introduction to Advanced Discretization Techniques

  - Comparison with the Finite Element Method

  - Available Meshless methods

  - kinds of approximation/interpolation functions

  - influence domain concept

  - numeric integration schemes

3-Brief Presentation on Solid Mechanics

  - Hooke’s Law

  - Equilibrium Equations

  - Galerkin Weak Form

  - Discrete Equation System

4-Finite element method

- Formulation: Discretization, integration mesh, shape functions, matrix formulaiton

- Matlab programming 2D problems using linear triangular elements

- Matlab programming 2D problems using quadrilateral elements

5-Meshless Methods

  - Approximation Functions (Moving Least Square Approximants)

  - Interpolation Functions (Radial Point Interpolators)

  - Matrix Formulation

  - Essential and Natural Boundary imposition

6-Numeric Implementation

7-Basic Meshless Software in Matlab (open-source software created by the lecture)

  - Matlab introduction

  - Presentation of the several routines and subroutines of the meshless method software

  - Solving simple examples

  - Extending the software to other fields of computational mechanics

Bibliografia Obrigatória

Belinha Jorge Américo Oliveira Pinto Universidade do Porto. Faculdade de Engenharia; Meshless methods in biomechanics. ISBN: 978-3-319-06399-7
Liu Gui-Rong; Meshfree methods. ISBN: 978-1-4200-8209-8

Bibliografia Complementar

Onate Eugenio; Structural analysis with the finite element method. ISBN: 978-1-4020-8732-5
Ferreira António Joaquim Mendes; MATLAB codes for finite element analysis. ISBN: 978-1-4020-9199-5

Métodos de ensino e atividades de aprendizagem

Theoretical-Practical classes with exposition of the relevant theory.

Practical classes to solve typical problems at the end of each unit.

Suggestion of problems to be solved individually in class and at home.

It is delivered to all students a copy of a open-source meshless software created by the lecture.

Tipo de avaliação

Avaliação distribuída com exame final

Componentes de Avaliação

Designação Peso (%)
Defesa pública de dissertação, de relatório de projeto ou estágio, ou de tese 10,00
Exame 40,00
Trabalho escrito 50,00
Total: 100,00

Fórmula de cálculo da classificação final

50% of final exam + 40% of the final report + 10% of the final presentation.

At the end of the semester all students will be evaluated with a final exam rated from 0 to 20 values. Final grades higher than 17 values are conditioned to an oral exam.

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