Mecânica Estrutural

Objetivos

Providenciar ao aluno conhecimentos sobre os diversos métodos de análise estrutural. Estudar o comportamento mecânico das estruturas, a sua resposta em serviço e a sua segurança. Introduzir o conceito de não linearidade dos materiais e das estruturas, e entender a forma como esta pode influenciar o seu desempenho. Perceber que o comportamento linear das estruturas (esforços, deformações) tem um domínio de validade, por vezes limitado. Estudar
o comportamento dinâmico das estruturas (problemas de valores próprios). Introduzir os conceitos de vibração e de instabilidade das estruturas. Aplicar o método dos elementos finitos a diversos problemas estruturais reais. Utilizar programas de elementos finitos para estudar o comportamento de estruturas com interesse prático na engenharia mecânica.

Programa

Tipos de análise estrutural. Sistemas discretos. Conceito de não linearidade. Carga limite. Método de Newton-Raphson.
Instabilidade estrutural. Carga crítica e modo de instabilidade. Comportamento de pós-instabilidade. Comportamento dinâmico. Método de Newmark. Frequência e modo de vibração. Amortecimento estrutural. Métodos de Rayleigh-Ritz e dos elementos finitos para a análise dinâmica de uma viga-barra. Resposta dinâmica de vigas e pórticos. Instabilidade de vigas e pórticos. Obtenção de cargas críticas e modos de instabilidade. Fundamentos do método dos elementos finitos não linear. Conceitos básicos de plasticidade. Efeito da deformação por corte no comportamento das estruturas.
Viga de Timoshenko. Falha e verificação de segurança estrutural.

Métodos de Ensino

A avaliação é baseada num exame final e num trabalho computacional individual baseado na observação de experiências laboratoriais. O exame contribui 75% para a nota final. O trabalho computacional individual contribui com 25% para a nota final.

Bibliografia

Apontamentos de Mecânica Estrutural, Silvestre N. e Araújo A. , 2014, Instituto Superior Técnico, Universidade de Lisboa

Método de Avaliação

• Exame - 75 %
• Trabalho computacional - 25 %