Ficha de Componente Curricular

OBJETIVOS

Desenvolver as formulações básicas do Método dos Elementos Finitos e resolver problemas aplicados no âmbito da Engenharia Civil com a utilização de programas computacionais existentes.

Ementa

Conceitos matriciais associados a sistemas de coordenadas, matriz de rigidez, deslocamentos e esforços. Conceitos básicos da teoria da elasticidade. O Princípio dos Trabalhos Virtuais. Princípio da mínima energia potencial. Conceitos fundamentais e formulação geral do método dos elementos finitos. Utilização de programas computacionais. Problemas aplicados.

PROGRAMA

Conceitos matriciais associados a sistemas de coordenadas, matriz de rigidez, deslocamentos e esforços;

Operações com matrizes

Sistema de equações lineares

Conceitos básicos da teoria da elasticidade

Relações entre tensões e deformações

Componentes de tensões

Deformações e equações diferenciais para a flexão

O Princípio dos Trabalhos Virtuais

Interpretação do enunciado

Aplicações

Princípio da mínima energia potencial

Potencial de forças

Energia de deformação

Minimização da energia potencial total

Aplicações para peças fletidas e para casos de flambagem

Conceitos fundamentais e formulação geral do método dos elementos finitos

Modelagem e características dos elementos

Matriz de rigidez

Método Direto

Método Variacional

Método dos Resíduos Ponderados

Funções de interpolação, formulação isoparamétrica e integração numérica;

Utilização de programas computacionais

Uso de programa computacional baseado no método dos elementos finitos

Geração de modelos: malhas

Solução de problema lineares e não-lineares

Interpretação de resultados

Problemas aplicados

Aplicações de exemplos numéricos usuais de estruturas: barras, placas, chapas, cascas e sólidos.

BIBLIOGRAFIA BÁSICA

COOK, R.D. Finite element modeling for stress analysis. New York: John Wiley & Sons, 1995. 320p.

KNIGHT, Charles E. The finite element method in mechanical design. Boston: PWS-Kent Publishing Company, 1993. 326p.

MOAVENI, S. Finite element analysis: theory and application with Ansys. Mankato, Minnesota, Prentice Hall, 1999.

ROCKEY, K.C.; EVANS, H.R.; GRIFFITHS, D.W.; NETHERCOT, D.A. The finite element method. 2.ed. London: Collins Professional and Thechnical Books, 1983. 239p.

ZIENKIEWICZ, O. C. The finite element method. Mac Graw-Hill, 1977.

BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTAR

FILHO, A.A. Elementos finitos: a base da tecnologia CAE. 2. ed. São Paulo: Érica, 2005.

HUEBNER, K.H.; THORNTON, E.A. The finite element method for engineers. New York: John Wiley & Sons, 1982.

CARROL, W. F.  A primer for finite elements in elastic structures. New York: John Wiley & Sons, 1999.

aprovação

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Documento assinado eletronicamente por Alexandre Rossi, Coordenador(a), em 10/01/2024, às 09:45, conforme horário oficial de Brasília, com fundamento no art. 6º, § 1º, do Decreto nº 8.539, de 8 de outubro de 2015.

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Documento assinado eletronicamente por Paulo Roberto Cabana Guterres, Diretor(a), em 10/01/2024, às 09:53, conforme horário oficial de Brasília, com fundamento no art. 6º, § 1º, do Decreto nº 8.539, de 8 de outubro de 2015.

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