Mecânica Experimental

Código:

PRODEM092

Sigla:

ME

Áreas Científicas
Classificação	Área Científica
OFICIAL	Engenharia Mecânica

Ocorrência: 2020/2021 - 1S

Ativa?	Sim
Unidade Responsável:	Secção de Mecânica Aplicada
Curso/CE Responsável:	Programa Doutoral 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
PRODEM	9	Plano de estudos oficial a partir de 2009/10	1	-	6	28	162

Língua de trabalho

Português

Objetivos

Objectivos específicos:
Aprendizagem e familiarização com os principais MÉTODOS E TÉCNICAS EXPERIMENTAIS utilizados na análise e monitorização do comportamento de estruturas e componentes. Novos conceitos de caracterização/monitorização de estruturas: smart structures, structural monitoring, self healing structures, tailored components. 

No final do semestre
Os alunos deverão estar familiarizados com os principais procedimentos necessários à realização de medições em estruturas e à interpretação dos resultados obtidos.

Resultados de aprendizagem e competências

Os alunos deverão ficar a conhecer as principais técnicas de mecânica experimental e a conhecer como poderão aplicá-las na resolução de problemas de avaliação de estruturas e componentes.

Modo de trabalho

Presencial

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

Mecânica dos sólidos, estática e instrumentação

Programa

Programa
Breve revisão sobre a caracterização do estado de tensão num ponto. O campo de deslocamentos e as deformações. Lei de Hooke e matriz de deformação. Obtenção da matriz de tensão.
As técnicas clássicas para obtenção da tensão num ponto. A extensometria mecânica e eléctrica. As técnicas de Moiré geométrico e o método dos vernizes frágeis.
Introdução ao estudo da luz. Fontes de luz, emissão contínua/pulsada, polarização, largura de banda, coerência espacial/temporal. Medição de tensões/deformações com Fotoelasticidade. A radiação coerente e a geração de speckle. O registo holográfico e a interferometria holográfica. As técnicas de processamento de imagem aplicadas à Mecânica Experimental.

Instrumentação. Os transdutores e o sistema de medida. Sistemas de aquisição e processamento de dados a uma, duas e três dimensões. Os sistemas de telemetria e os sistemas de armazenamento de dados. As técnicas de imagem aplicadas na caracterização do comportamento de estruturas.

O estudo das diversas técnicas apresentadas será complementado com a apresentação e discussão de diversas aplicações realizadas no âmbito da actividade do Laboratório de Óptica e Mecânica Experimental (LOME) do DEMEGI/INEGI.

Os alunos serão envolvidos na realização de trabalhos de grupo sobre aplicações das técnicas estudadas.

Bibliografia Obrigatória

Dally, James W.; Experimental stress analysis
J Silva Gomes / Mário Vaz; Análise Experimental de Tensões ((texto de apoio à disciplina))
Experimental Solid Mechanics, Sharpe, 2008. ISBN: 978-0-387-26883-5 (Obra recente com elevado interesse)

Bibliografia Complementar

Jenkins, Francis A.; Fundamentals of optics. ISBN: 0-07-032330-5
Dally, James W.; Instrumentation for engineering measurements. ISBN: 0-471-55192-9
Doebelin, Ernest O.; Measurement systems. ISBN: 0-07-017336-2

Métodos de ensino e atividades de aprendizagem

1 sessão semanal de exposição teórica com a duração de duas horas (em anfiteatro) + uma sessão teórico-prática de 2 horas para preparação e realização de um trabalho prático, em sala de aula ou laboratório.

Palavras Chave

Ciências Físicas

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
Trabalho laboratorial	90,00
Total:	100,00

Componentes de Ocupação

Designação	Tempo (Horas)
Estudo autónomo	60,00
Trabalho laboratorial	100,00
Total:	160,00

Obtenção de frequência

Inscrição+número de presenças >75% da aulas teórico-práticas+teste final+ trabalho prático (de entrega obrigatória)

Fórmula de cálculo da classificação final

Exame final = (55 % da classificação global)
Trabalho prático = (45 % da classificação final)
Esta relação poderá ser alterada de acordo com as notas que venham a verificar-se em cada unidade de avaliação.

Nota: na avaliação do trabalho prático são tidos em conta : relatório, resultados alcançados e a apresentação pública do trabalho

Provas e trabalhos especiais

Aos alunos são distribuidos temas de trabalho e cada aluno deverá produzir um relatório escrito sobre as tarefas realizadas. O relatório deverá ter o formato de um artigo científico sendo os alunos incentivados a publicá-lo num revista ou congresso científico.

A realização do trabalho é obrigatória.

Avaliação especial (TE, DA, ...)

De acordo com as regras de avaliação da FEUP.

Melhoria de classificação

De acordo com as regras de avaliação da FEUP. A nota do trabalho manter-se-á, a menos que o aluno proponha e realize um novo trabalho.

Observações

Recomenda-se que os alunos tenham já aprovação nas disciplinas de Mecânica 1, Mecânica 2 e Mecânica dos Sólidos.