Método dos Elementos Finitos

Codigo	Carga Horária
	T	E	L/P	CHT
EMC216	0	0	2	80

Ementa

Fundamentos do Método dos Elementos Finitos para estruturas. Método Direto para sistemas discretos e Métodos Variacional e dos Resíduos Ponderados para sistemas contínuos. Princípio dos Trabalhos Virtuais e Princípio da Energia Potencial Total Mínima. Equações da Teoria da Elasticidade no Plano. Relações Constitutivas para Material Elástico Isotrópico. Desenvolvimento da matriz de rigidez e do vetor força para diversos elementos uni, bi e tri-dimensionais. Funções de forma e formulação isoparamétrica. Integração numérica pela quadratura de Gauss. Métodos h e p para obtenção de resultados mais precisos. Elaboração de programas simples utilizando uma linguagem de programação. Uso de software comercial para solução de estudos de caso. Aplicação de condições de contorno e solução de sistemas. Técnicas numéricas de solução para problemas de estática, dinâmica, térmico e de autovalor. Critérios de convergência. Validação experimental através de extensometria elétrica. Projeto Transdisciplinar: modelagem numérica através de software comercial.

Descrição

As empresas do setor mecânico em geral deparam-se muitas vezes com problemas de falhas estruturais. Tais problemas tecnológicos muitas vezes são solucionados por tentativa e erro, o que resulta em aumento dos custos de produção. O emprego da simulação computacional ou Engenharia Assistida por Computador (CAE) no projeto de engenharia, através do uso de uma metodologia racional, conhecendo-se os fundamentos do Método dos Elementos Finitos e principalmente, sendo capaz de modelar o problema também sem o computador, são as principais contribuições desta disciplina para o futuro engenheiro.

Responsável

Docentes

Bibliografia

Básica

• ALVES FILHO, Avelino. Elementos finitos: a base da tecnologia CAE. 5. ed. São Paulo, SP: Érica, 2007. 292 p.
• FISH, Jacob; BELYTSCHKO, Ted. Um primeiro curso em elementos finitos. KOURY,Ricardo Nicolau Nassar (Trad.), MACHADO, Luiz (Trad.). Rio de Janeiro, RJ: LTC, 2009. 241 p.
• KIM, Nam-Ho; SANKAR, Bhavani V. Introdução à análise e ao projeto em elementos finitos. KURBAN, Amir Elias Abdalla (Trad.). Rio de Janeiro, RJ: LTC, 2011. 353 p.

Complementar

• BATHE, Klaus-Jürgen. Finite element procedures. Upper Saddle River, NJ: Prentice Hall, 1996. 1037 p.
• KWON, Young W; BANG, Hyochoong. The finite element method using MATLAB. 2. ed. Boca Raton: CRC, 2000. 607 p. (CRC Mechanical Engineering Series).
• MOAVENI, Saeed. Finite element analysis: theory and application with ANSYS. New Jersey: Prentice Hall, 1999. 527 p.