Métodos Computacionais em Plasticidade e em Mecânica da Fractura

Código:

PRODEM021

Sigla:

MCPMF

Áreas Científicas
Classificação	Área Científica
OFICIAL	Engenharia Mecânica

Ocorrência: 2023/2024 - 2S

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	8	Plano de estudos oficial a partir de 2009/10	1	-	6	28	162

Língua de trabalho

Português - Suitable for English-speaking students

Objetivos

    Na parte da disciplina relativa aos Métodos Computacionais em Plasticidade pretende-se que o aluno aborde a teoria da plasticidade (em sentido lato), numa perspectiva computacional assente numa aproximação feita com base no método dos elementos finitos (MEF), seguindo desse modo uma lógica de continuidade relativamente aos temas previamente tratados no primeiro semestre.

    O objectivo da parte da disciplina relativa aos Métodos Computacionais em Mecânica do Dano é formar os alunos em técnicas recentes de simulação numérica do processo de degradação estrutural de materiais metálicos e compósitos. Esta disciplina será complementar da disciplinas de Mecânica da Fractura e de Métodos de Aproximação em Engenharia.

Resultados de aprendizagem e competências

Capacidade de simular a deformação plástica e a rotura de estruturas e componentes mecânicos recorrendo à Mecânica Computacional.

Modo de trabalho

Presencial

Programa

 

• Métodos Computacionais em Plasticidade

Modelo constitutivo elasto-plástico: estratégias de solução incremental-iterativa; linearização consistente do algoritmo de integração. Formulação elasto-viscoplástica e rígido-viscoplástica. O problema da incompressibilidade na resolução de problemas pelo MEF. Formulações alternativas para atenuar o efeito da retenção: integração selectiva; método ; método das deformações acrescentadas.

• Métodos Computacionais em Mecânica do Dano

    Introdução. Determinação numérica de factores de intensidade de tensão. Método da extrapolação para r = 0 e elementos colapsados. Método das funções de peso. Métodos energéticos. Virtual Crack Closure Technique. Algoritmos para cálculo dos integrais J e . Aplicação do Método dos Elementos de Fronteira a problemas de fractura. Mecânica do dano. Localização e modelos não-locais. Simulação de dano em materiais compósitos. Métodos da tensão pontual e tensão média.Noção de fenda equivalente. Modelos micromecânicos. Modelos de dano contínuo para simulação da fractura em materiais compósitos.

Bibliografia Obrigatória

D. R. J. Owen, E. Hinton; Finite elements in plasticity. ISBN: 0-906674-05-2
P. I. Kattan, G. Z. Voyiadjis; Damage mechanics with finite elements. ISBN: 3-540-42279-X

Métodos de ensino e atividades de aprendizagem

Ensino tutorial.

Software

ABAQUS

Tipo de avaliação

Avaliação distribuída sem exame final

Componentes de Avaliação

Designação	Peso (%)
Trabalho escrito	100,00
Total:	100,00

Componentes de Ocupação

Designação	Tempo (Horas)
Elaboração de relatório/dissertação/tese	30,00
Total:	30,00

Fórmula de cálculo da classificação final

Avaliação de trabalhos sobre plasticidade (peso de 50%) e sobre fratura (peso de 50%).