Mecânica dos Materiais

Cód.: EME13094L

6 ECTS

Duração: 15 semanas/156 horas

Área Científica: Engenharia Mecânica

Língua(s) de lecionação: Português

Língua(s) de apoio tutorial: Português, Inglês

Regime de Frequência: Presencial

Objetivos de Desenvolvimento Sustentável

Educação de qualidade - Assegurar a educação inclusiva, e equitativa e de qualidade, e promover oportunidades de aprendizagem ao longo da vida para todos.

Objetivos de Aprendizagem

Os estudantes deverão possuir sólidos conhecimentos de Mecânica Aplicada, Análise Matemática e Álgebra Linear.

O objetivo desta unidade curricular é fornecer aos estudantes conhecimentos na área da Mecânica dos Sólidos clássica.

Os estudantes devem desenvolver a capacidade de abordar, de forma equilibrada e racional, problemas de mecânica dos materiais, compreender a distribuição de tensões no material para diferentes tipos de solicitações, e aplicar um critério de dimensionamento apropriado.

Os estudantes deverão também ser capazes de consultar bibliografia de forma organizada e identificando a-priori o tema para que consiga resolver problemas de maior complexidade.

Conteúdos Programáticos

1. Análise de tensões. Conceito de tensão, tensão normal e de corte. Matriz de tensões. Equações de equilíbrio. Invariantes das tensões. Tensões principais. Estado plano de tensão. Círculo de Mohr.
2. Análise de deformações. Conceito de deformação e distorção. Matriz das deformações. Invariantes da deformação. Deformações de desvio. Deformações principais. Estado plano de deformação.
3. Relações tensão-deformação. Lei de Hooke generalizada. Lei de Hooke para materiais isotrópicos. Propriedades elásticas dos materiais. Energia elástica de deformação.
4. Centróide. Momentos de inércia de área.
5. Torção de secções circulares. Torção de secções retangulares. Torção de perfis de parede fina fechados. Veios compostos.
6. Esforços internos. Diagramas de esforços internos. Cargas concentradas e cargas distribuídas.
7. Flexão. Flexão pura e flexão simples. Flexão desviada. Flexão combinada com esforço normal, com torção. Equação da elástica.
8. Critérios de dimensionamento.

Métodos de Ensino

Nas aulas teóricas serão apresentados e discutidos os conceitos fundamentais dos conteúdos programáticos com recurso a apresentações e apontamentos. As aulas teórico-práticas irão incluir sumários e exercícios e estão orientadas para a aplicação prática dos conceitos fundamentais apresentados durante as aulas teóricas.

Avaliação

A avaliação poderá ser feita em regime contínuo ou por exame. No caso de avaliação contínua, a classificação final será calculada pela seguinte fórmula:

Classificação final: NF = 0.35*NF1+0.45*NF2+0.2*NT

Onde: NF1: Primeira Frequência NF2: Segunda Frequência NT: Trabalho temático com relatório

No caso de avaliação por exame, a classificação final será a melhor nota obtida durante a época de exame:

Classificação final: NF = Max(EN,ER)

Onde: EN: Exame de época normal ER: Exame de recurso

Bibliografia

[1] Mecânica dos Sólidos e Resistência dos Materiais, J.F. Silva Gomes, Edições INEGI, 2021
[2] Mechanics and Strength of Materials, V. Dias da Silva, Springer 2006
[3] Strength of Materials, Part 1 and Part 2 3rd Edition, S. Timoshenko 1983
[4] Mechanics of Materials 7th Edition, Beer, Johnston, DeWolf, Mazurek, McGraw-Hill 2015