Resistência de Materiais II
Código
10440
Unidade Orgânica
Faculdade de Ciências e Tecnologia
Departamento
Departamento de Engenharia Civil
Créditos
6.0
Professor responsável
João Carlos Gomes Rocha de Almeida
Horas semanais
5
Total de horas
84
Língua de ensino
Português
Objectivos
Esta unidade curricular surge na sequência de Resistência de Materiais 1. Nela, pretendem-se transmitir conceitos fundamentais de Mecânica Estrutural, nomeadamente: análise plástica, corte, torção, critérios de verificação da segurança e encurvadura de peças lineares. Os conceitos abordados servem de base a outras unidades curriculares de análise e projecto de estruturas.
Pré-requisitos
A unidade curricular de Resistência dos Materiais II consta do actual plano de estudos do Mestrado Integrado em Engenharia Civil da Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa, sendo leccionada no 2º semestre do 3º ano do referido Mestrado.
No actual plano de estudos, a carga horária semanal é de 3 horas de aulas teóricas e 3 horas de aulas práticas, ao longo de um semestre com 14 semanas de duração lectiva.
Para frequência desta unidade pressupõe-se que os alunos já adquiriram conhecimentos básicos de Mecânica Estrutural transmitidos nas unidades curriculares de Estática, Mecânica dos Meios Contínuos e Resistência de Materiais I.
Conteúdo
Resistência de Materiais II
1 – Análise Plástica (tensões normais)
Esforços de cedência e de plastificação.
Regimes elástico e plástico: cargas de cedência e cargas últimas.
Análise elasto-plástica e análise limite.
Deformações plásticas.
Tensões residuais.
Momento plástico, módulo plástico de flexão e factor de forma.
Flexão em regime elasto-plástico.
Conceito de rótula plástica.
Análise limite de peças flectidas; determinação de cargas de colapso.
Interacção momento flector - esforço axial em regime plástico.
2 – Corte
Teoria elementar do corte; cálculo de ligações.
Esforço rasante e fluxo de corte.
Tensões elásticas de corte em secções mono-simétricas.
Tensões elásticas de corte em secções de parede fina aberta e fechada.
Energia de deformação; área reduzida de corte.
Centro de corte.
Deformações de corte.
3 – Torção
Torção elástica em secções com simetria radial.
Torção elástica em secções de parede fina aberta e fechada.
Energia de deformação.
Deformações de torção.
Torção plástica.
4 – Solicitações Compostas e Verificação da Segurança
Combinação de tensões.
Tensão de comparação.
Critério de cedência de Tresca.
Critério de cedência de Von Mises.
Critério de rotura de Rankine.
Critério de rotura de Mohr-Coulomb.
5 – Encurvadura
Estabilidade do equilíbrio.
Carga crítica de Euler; comprimento de encurvadura.
Encurvadura de peças com apoios elásticos.
Colunas com inperfeições geométricas.
Colunas com cargas excêntricas.
Dimensionamento de peças à encurvadura.
Bibliografia
- W. Nash; “Resistência de Materiais”, Ed. McGraw-Hill.
- V. Dias da Silva; “Mecânica e Resistência dos Materiais”, Ed. Zuari.
- F.P. Beer, E.R. Johnston, J.T. DeWolf ; “Resistência dos Materiais”, Ed. McGraw-Hill.
- C. Moura Branco; “Mecânica dos Materiais”, Fundação Calouste Gulbenkian.
- Timoshenko; “Mechanics of Materials”, PWS-Kent Publishing Co.
- Colecção de problemas (disponível no Clip)
Método de ensino
Aulas teóricas, práticas e laboratoriais.
Método de avaliação
A avaliação tem duas componentes: exame final (ou testes) e avaliação contínua. Nesta última parte, incluem-se os relatórios das sessões de laboratório efectuadas e a resolução de um conjunto de exercícios práticos.
Serão efectuados dois testes facultativos, cada abrangendo cerca de metade da matéria. Existirá uma data de exame na época normal de avaliação e uma data na época de recurso, qualquer delas abrangendo a totalidade da matéria.
Realizar-se-ão sessões de laboratório, em datas a anunciar. Os respectivos relatórios deverão ser elaborados individualmente, imediatamente após a sessão respectiva. Cada relatório receberá uma classificação entre 0 e 20. Caso um aluno repetente tenha já efectuado o relatório de uma dada experiência em anos anteriores, esse aluno está dispensado da correspondente sessão de laboratório, mantendo a classificação que lhe havia sido atribuída (embroa tenha a possibilidade de repetir o trabalho, para melhoria de nota). Para os alunos repetentes conhecerem as notas correspondentes aos trabalhos laboratoriais entregues em anos anteriores deverão consultar a pauta respectiva, disponível na Internet.
Serão apresentados na Internet vários exercícios práticos (link). A resposta de cada aluno a esses exercícios será feita também através da Internet. Por cada resposta a um dado exercício será enviada uma mensagem confirmando se a resposta está ou não correcta. Caso erre, o aluno poderá fazer novas tentativas até obter a solução correcta. As respostas aos exercícios deverão ser elaboradas individualmente e entregues em prazos a indicar para cada exercício (sensivelmente uma ou duas semanas após a matéria respetiva ser lecionada nas aulas). Depois dessas datas, não serão aceites quaisquer respostas. Por cada exercício, o aluno receberá a cotação de 20/n ou de 0 valores, consoante acerte ou não na resposta respectiva (nota: n=nº de exercícios apresentados).
Para os alunos que optarem pela avaliação por testes, a nota final (NF) é dada por: NF = 0,4T1 + 0,4T2 + 0,1L + 0,1P, onde T1 e T2 são as notas do primeiro e segundo testes, L é a média das notas dos trabalhos de laboratório e P é a soma das notas dos exercícios práticos. Serão aprovados os alunos cuja classificação final seja igual ou superior a 9,50 valores, sendo ainda exigido que a nota obtida no 2º teste seja igual ou superior a 7,00 valores. Caso reprovem por testes, os alunos poderão efectuar o exame da época normal, segundo os critérios abaixo indicados.
Para os alunos que optarem pela avaliação por exame, a nota final (NF) é dada por: NF = 0,8EX + 0,1L + 0,1P, onde EX é a nota obtida no exame. Serão aprovados os alunos cuja classificação final seja igual ou superior a 9,50 valores.
É ainda exigido que o número de faltas não justificadas às aulas práticas não seja superior a 4. O não cumprimento desta condição implica a reprovação na unidade curricular, exceto para alunos que tenham obtido frequência em anos anteriores.
Os alunos que na época normal de avaliação não obtiverem aprovação ou que pretendam realizar melhoria de nota, poderão apresentar-se ao exame de recurso.
Os alunos cuja classificação final seja superior a 16 valores serão convocados para realizar uma prova oral suplementar. Caso não compareçam a essa oral, a sua classificação baixará para 16 valores.
Nota importante: não serão corrigidos quaisquer testes, exames ou trabalhos de alunos que não estejam inscritos na disciplina.