Comportamento Mecânico de Materiais I

Objetivos

Proporcionar aos alunos formação inicial no domínio da Estática dos Corpos Rígidos e da Geometria de Massas, bem como uma introdução a Multiplicidades, de modo a permitir escrever as equações físicas em notação indicial. Compreender os mecanismos de deformação elástica (linear e isótropa) de materiais e componentes sujeitos a esforços de tracção, flexão, e torção. Estabelecer relações entre tensões e extensões no domínio elástico. Adquirir capacidade de compreender o dimensionamento de treliças, vigas e veios de transmissão. Estabelecer relações entre a natureza da ligação química, a estrutura e o comportamento elástico dos materiais. Compreender as origens do comportamento elástico não linear e anisótropo e as suas consequências. Estabelecer relações entre tensões e extensões para materiais anisótropos. Proporcionar aos alunos formação inicial no domínio dos comportamentos dependentes da taxa de extensão e da cedência plástica.

Programa

Estática dos corpos rígidos. Forças: momento e binário. Equilíbrio de Forças. Treliças. Centro de massa e momento de inércia. Tensor de Inércia. Transformação de coordenadas. Conceito de tensão: vetor tensão e tensor das tensões. Tensões principais. Tensor isostático e tensor desviador. Tensão de corte máxima. Tipos de deformação. Extensão e taxa de extensão. Valores nominais e reais. Deformação elástica e plástica. Anelasticidade e viscoelasticidade. Deformação de componentes carregados axialmente, por torção e em flexão. Diagrama de esforço transverso e momento flector. Tensões sob a acção de cargas combinadas. Energia de deformação. Teorema de Castigliano. Forças interatómicas e constantes elásticas. Não linearidade e anisotropia do comportamento elástico. Lei de Hooke generalizada. Métodos experimentais de determinação do módulo de elasticidade. Comportamentos dependentes da taxa de extensão. Introdução aos critérios de plasticidade.

Pré Requisitos

NA.

Competências Transversais

O trabalho a realizar no âmbito da UC contempla as seguintes competências transversais: pensamento crítico e inovador, tomada de decisão, trabalho em equipa, liderança, autodisciplina e perseverança.

Componente Laboratorial

Sem componente laboratorial.

Componente de Programação

Sem componente de programação e computação.

Princípios Éticos

Todos os membros do grupo são responsáveis pelo trabalho do grupo. Em qualquer avaliação, todo o aluno deve divulgar honestamente qualquer ajuda recebida e fontes usadas. Numa Avaliação oral, todo aluno deverá ser capaz de apresentar e responder a perguntas sobre toda a avaliação.