Disciplina: ETU033 - MECANICA DAS ESTRUTURAS I
Carga horária: 60
Departamento: DEPTO DE ESTRUTURAS /ENG
Plano de Ensino
Ementa
Ementa:
Introdução; Elementos finitos de barra ¿ Implementação computacional; O Método dos Elementos Finitos na Mecânica dos Sólidos; Problemas na Elasticidade Plana: estado plano de tensões e estado plano de deformações; Implementação Computacional.
Objetivos Gerais:
Dar continuidade ao estudo do Método da Rigidez abordando a sua implementação computacional. Estudo detalhado de um programa para análise estrutural pelo método da rigidez iniciando-se pelas estruturas de barras: vigas, grelhas, pórticos planos, etc. Formulação teórica e implementação computacional de problemas de elasticidade plana: estado plano de tensões e deformações. Estudos comparativos entre as implementações efetuadas em programas acadêmicos e comerciais.
Conteúdo
1. INTRODUÇÃO
1.1 Equações gerais do Método da Rigidez.
1.2 Rigidez de estruturas de barras: vigas, treliças, grelhas e pórticos.
2. ELEMENTOS DE BARRA ¿ IMPLEMENTAÇÃO COMPUTACIONAL
2.1. Método Direto da Rigidez.
2.2. Matriz de um elemento.
2.3 Montagem da Matriz de Rigidez da estrutura a partir das matrizes dos elementos.
2.4 Exemplos numéricos.
2.5 Cargas nodais equivalentes
2.6 Determinação dos esforços nas extremidades dos elementos.
2.7 Determinação das reações de apoio.
2.8 Matriz de rotação
2.9 Matriz de Rigidez Global
2.10 Procedimento automatizável do Método da Rigidez.
2.11 Estudo detalhado do programa STAP.
2.12 Implementação computacional de um elemento finito de barra no programa STAP.
3. O MÉTODO DOS ELEMENTOS FINITOS NA MECÂNICA DOS SÓLIDOS
3.1. Introdução
3.2. Equação geral para a energia potencial total.
3.3. Exemplos unidimensionais: treliça, viga e pórtico.
4. PROBLEMAS NA ELASTICIDADE BIDIMENSIONAL
4.1. Introdução.
4.2. Estado plano de tensões.
4.3. Estado plano de deformações.
4.4. Elementos Finitos triangulares lineares.
4.5. Elementos Finitos triangulares quadráticos
4.6. Implementação computacional de elemento finitos triangulares no programa STAP
Bibliografia
1. GERE. WEAVER. Análise de Estruturas Reticuladas. Ed. Guanabara Dois
2. BATHE, K.J. Finite Element Procedures in Engineering Analysis, Prentice-Hall, Inc.
3. ARMENÀKAS, A. E. Modern Structural Analysis ¿ The Matrix Method Approach. McGraw-Hill International Edtions.
4. SÜSSEKIND, J. C. Curso de Análise Estrutural; vol. 3. Ed. Globo.
5. CAMPANARI, F. A. Teoria das Estruturas; vol. 1 e 3. Ed. Guanabara Dois.
6. PRZEMIENIECKI, J.S. Theory of Matrix Structural Analysis, Dover
Observação:
O Programa STAP é retirado da Referência BATHE, K.J. Finite Element Procedures in Engineering Analysis, Prentice-Hall, Inc.
Bibliografia(continuação)
Não informado
Bibliografia complementar
Não informado