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Descrição
Para este livro, os autores definiram como objectivo primordial a introdução dos conceitos fundamentais associados ao estudo, à compreensão e à implementação do Método dos Elementos Finitos (MEF). Optou-se pela organização e pela orientação do texto para o perfil de leitor que esteja a ter o seu primeiro contacto com o método e que com este livro pretenda ganhar competências na aplicação do MEF em problemas de engenharia. No entanto, a apresentação dos temas é, tanto quanto possível, genérica e transversal a outras áreas de conhecimento. Entre outros, o livro aborda os seguintes temas: análise numérica de sistemas discretos e meios contínuos, elementos finitos uni-, bi- e tridimensionais, elementos finitos axissimétricos e dos tipos placa e casca degenerados, método das diferenças finitas (MDF) e análise não-linear.
Sendo vasto o público-alvo deste livro, são vários os percursos possíveis para a sua leitura, nomeadamente atendendo ao nível de conhecimento de um leitor principiante ou iniciado. No entanto, este livro pode ainda ser utilizado por um leitor avançado como fonte e referência de informação relacionada com os métodos aproximados em engenharia e, nomeadamente, com o MEF. O conteúdo desta obra pode enquadrar-se nos conteúdos programáticos de disciplinas de primeiro, segundo e terceiro ciclos, incluindo mestrados integrados, de cursos de diferentes áreas de engenharia de universidades e de institutos politécnicos.
Inclui anexo a cores.
Público Alvo
Topo
• Áreas de formação pré e pós-graduada, em Engenharias Civil, Mecânica, Física, Electrotécnica, do Ambiente, Química Geológica, entre outras
• Investigação e desenvolvimento tecnológico em meio académico
O(s) Autor(es)
Topo
F. Teixeira-Dias
Licenciatura (1992), Mestrado (1995) e Doutoramento (2000) em Engenharia Mecânica na Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade de Coimbra, e a Agregação (2009) na Universidade de Aveiro. Docente da Universidade de Aveiro, leccionando aulas das disciplinas de Introdução à Engenharia Mecânica e Mecânica Computacional, das quais é regente, e ainda de Mecânica das Estruturas. A sua actividade de investigação centra-se na mecânica computacional, na dinâmica de estruturas e de impacto, nos materiais celulares e no desenvolvimento de materiais e sistemas de protecção.
J. Pinho-da-Cruz
Docente e investigador no Departamento de Engenharia Mecânica da Universidade de Aveiro, nas áreas da Mecânica Computacional, da Mecânica das Estruturas e do Cálculo Computacional Paralelo. Licenciatura (1997) e Mestrado (2001) em Engenharia Mecânica na Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade de Coimbra, e Doutoramento (2007) também em Engenharia Mecânica na Universidade de Aveiro.
R.A. Fontes Valente
Licenciatura (1997), Mestrado (1999) e Doutoramento em Engenharia Mecânica (2004) pela Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto. Docente e investigador no Departamento de Engenharia Mecânica da Universidade de Aveiro, onde actualmente coordena as disciplinas de Mecânica dos Sólidos e Placas e Cascas, e colabora nas disciplinas de Mecânica das Estruturas e Simulação de Processos Tecnológicos. Desde 1997, a sua actividade de investigação centra-se no Método dos Elementos Finitos e no desenvolvimento de software de simulação numérica para aplicações estruturais nas indústrias aeronáutica e de conformação plástica.
R. J. Alves de Sousa
Doutoramento em Engenharia Mecânica (2006) pela Universidade de Aveiro. A sua área de investigação principal é a Mecânica Computacional, com ênfase na utilização do Método dos Elementos Finitos em aplicações de carácter estrutural e na simulação de processos de conformação de chapa. Coordena a disciplina de Simulação de Processos Tecnológicos e lecciona as disciplinas de Mecânica dos Sólidos e Mecânica Aplicada, no Departamento de Engenharia Mecânica da Universidade de Aveiro.
Índice
Top
Anexo a cores
Parte I Introdução e Noções Fundamentais
1 Enquadramento
1.1 A origem do método dos elementos finitos
1.2 Guia de leitura
Referências Bibliográficas
2 Introdução à simulação numérica
2.1 Introdução
2.2 Simulação numérica
2.3 Método dos elementos finitos: O que é?
2.4 O ponto de vista do utilizador
2.5 O ponto de vista do programador
Referências Bibliográficas
3 Vectores e tensores: Conceitos básicos e notação
3.1 Introdução
3.2 Fundamentos de álgebra vectorial
3.3 Fundamentos de álgebra tensorial
3.4 Notação de Voigt
Referências Bibliográficas
4 Abordagem de engenharia
4.1 Introdução
4.2 Abordagem de engenharia
Referências Bibliográficas
Parte II Análise de Sistemas Discretos
5 Análise matricial de sistemas discretos
5.1 Introdução
5.2 Sistemas discretos
Referências Bibliográficas
Parte III Análise de Meios Contínuos
6 Generalização do método dos elementos finitos
6.1 Introdução
6.2 Problemas unidimensionais
6.3 Problemas bidimensionais
6.4 Elasticidade linear
Problemas Propostos
Referências Bibliográficas
7 Elementos finitos unidimensionais
7.1 Introdução
7.2 Princípio dos trabalhos virtuais (PTV)
7.3 Princípio da energia potencial mínima
7.4 Barra sujeita a carregamentos axiais
7.5 Discretização em múltiplos elementos lineares
7.6 Formulação matricial
7.7 Elementos unidimensionais de grau superior
7.8 Integração numérica
Referências Bibliográficas
8 Elementos finitos bidimensionais e axissimétricos
8.1 Introdução
8.2 Relações entre tensão e deformação
8.3 Estados planos de deformação e de tensão
8.4 Introdução aos elementos finitos bidimensionais
8.5 Elementos isoparamétricos quadriláteros bidimensionais
8.6 Integração analítica das matrizes elementares
8.7 Integração numérica em duas dimensões
8.8 Escolha da ordem de integração a utilizar
8.9 Determinação da rigidez e das forças nodais equivalentes em elementos bidimensionais
8.10 Elementos finitos axissimétricos
Problemas Propostos
Referências Bibliográficas
9 Elementos finitos tridimensionais
9.1 Introdução
9.2 Campo de deslocamentos
9.3 Campo de deformações
9.4 Campo de tensões
9.5 Vector de forças e matriz de rigidez
9.6 Integração Numérica
Problemas Propostos
Referências Bibliográficas
Parte IV Tópicos Complementares e Avançados
10 Elementos dos tipos placa e casca degenerados
10.1 Introdução
10.2 Sistemas de coordenadas
10.3 Cinemática dos elementos finitos
10.4 Método das deformações naturais assumidas
10.5 Leis constitutivas e matriz de rigidez
Problemas Propostos
Referências Bibliográficas
11 Método das diferenças finitas
11.1 Introdução
11.2 Diferenças finitas a uma dimensão
11.3 Método das diferenças finitas a duas dimensões
Problemas Propostos
Referências Bibliográficas
12 Introdução à análise não-linear
12.1 Enquadramento
12.2 Introdução
12.3 Análise não-linear: Por que razão?
12.4 Análises não-lineares e não-linearidades
12.5 Particularidades das não-linearidades
12.6 Modelação de análises não-lineares
12.7 Exemplos de modelação não-linear
Referências Bibliográficas Índice Remissivo
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NÚMERO DE PÁGINAS:488
FORMATO: 17,0 x 24,0 cm
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