Disciplina Modelação e Análise de Estruturas

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.

Não aplicável

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

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. A Inteligência artificial é explorada para permitir aos alunos criar um programa de elementos finitos de raíz, onde se implementam os conhecimentos adquiridos nas aulas.

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/