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Disciplina Modelação e Análise de Estruturas

  • Apresentação

    Apresentação

    No âmbito da realização de projeto de estruturas é necessário conhecer o comportamento estrutural, em termos de campos de deformações e tensões. Para tal, modelos matemáticos permitem descrever/idealizar o comportamento fisico das estruturas. A unidade curricular procura, desta forma, apresentar os fundamentos de modelação com foco no Método dos Elementos Finitos. Adicionalmente, a fase de análise do comportamento de estruturas é realizada com detalhe, apresentando várias opções de modelação de elementos estruturais complexos, como lajes e núcleos estruturais. Abordam-se ainda os principais tipos de análise, i.e. estática e dinâmica, linear e não-linear.

  • Conteúdos Programáticos

    Conteúdos Programáticos

    PROBLEMAS DE ELASTICIDADE LINEAR 

    • Equações governativas da elasticidade linear
    • Condições de fronteira  

    PRINCÍPIOS DO MEF. ELEMENTO DE TRELIÇA PLANA

    • Funções de aproximação
    • Equação governativa ao nível do elemento. Matriz de rigidez
    • Equação governativa ao nível da estrutura. Sistema resolutivo 
    • Referenciais local e global 
    • Qualidade da solução. Refinamento “p” e “h”
    • Convergência

    ELEMENTO DE PÓRTICO PLANO

    • Equações governativas
    • Funções de aproximação 
    • Matriz de rigidez

    ELEMENTO DE ELASTICIDADE PLANA

    • Elementos triangulares 
    • Funções de aproximação. Referenciais Cartesiano e Natural
    • Matriz de rigidez
    • Elementos rectangulares
    • Funções de aproximação
    • Matriz de rigidez 

    ELEMENTO DE CASCA (SHELL)

    • Elemento rectangular não conforme 
    • Funções de aproximação
    • Matriz de rigidez

    MODELAÇÃO ESTRUTURAL

    • Modelação de lajes utilizando elementos de barra e elementos de casca
    • Modelação de núcleos estruturais
    • Análises estática e dinâmica 
    • Análises linear e não-linear
  • Objetivos

    Objetivos

    Apresentação e discussão do método dos elementos finitos para análise de estruturas reticuladas, lajes, paredes e cascas. Princípios e recomendações para a modelação de estruturas. Análises estática e dinêmica, linear e não-linear.

  • Metodologias de ensino e avaliação

    Metodologias de ensino e avaliação

    A disciplina alia conhecimentos teóricos sobre o Método dos Elementos Finitos à apresentação de programas computacionais comerciais para a aplicação dos mesmos a problemas práticos.

  • Bibliografia principal

    Bibliografia principal

    • K.J. Bathe. Finite element procedures. Prentice-Hall, 1996.
    • O.C. Zienkiewicz and R.L. Taylor and J. Z. Zhu. The finite elemento method. Volume 1: Its Basis and Fundamentals. Butterworth-Heinemann, 2005.
    • J.N. Reddy. Na Introduction to the Finite Element Method. McGraw Hill, 1993.
    • GHALI, A., NEVILLE, A. M. - Structural Analysis: A Unified Classical and Matrix Approach. 7th Edition. Boca Raton: CRC Press, 2017. ISBN: 9781498725064.
    • NAFEMS resources: https://old.nafems.org/

     

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