Caracterização da disciplina Código da
disciplina:
ESZS012-17
Nome da
disciplina:
Aplicações de Elementos Finitos para Engenharia
Créditos (T-P-I): (3-1-4) Carga horária: 48 horas prática:Aula S Câmpus: SBC Código daturma:
ESZS012-17
Turma: A Turno: Noturno Quadrimestre: 1 Ano: 2020Docente(s) responsável(is): Wesley Góis
Alocação da turma
Segunda Terça Quarta Quinta Sexta Sábado
8:00 - 9:00 9:00 - 10:00 10:00 - 11:00 11:00 - 12:00 12:00 - 13:00 13:00 - 14:00 14:00 - 15:00 15:00 - 16:00 16:00 - 17:00 17:00 - 18:00 18:00 - 19:00 Horário das Atividade s de Apoio
-previstas
no inciso II
do Art. 3º
da
RESOLUÇÃ
O
CONSUNI
Nº 183, DE
31 DE
OUTUBRO
DE 2017
Horário das Atividades de Apoio-previstas no
inciso II do
Art. 3º da
RESOLUÇÃO
CONSUNI Nº
183, DE 31 DE
OUTUBRO DE
2017
19:00 - 20:00 A 20:00 - 21:00 A 21:00 - 22:00 A 22:00 - 23:00 A Planejamento da disciplina Objetivos geraisApresentar os fundamentos matemáticos do Método dos Elementos Finitos (MEF), em sua versão clássica, e aplicá-lo na solução aproximada de equações diferenciais ordinárias e parciais - Problemas de Valor de Contorno (PVCs) - caracterizados por problemas mecânicos estruturais e de transferência de calor.
Objetivos específicos
Ao final dessa disciplina, espera-se que o aluno seja capaz de: entender como se desenvolvem as formas forte e fraca de um dado Problema de Valor de Contorno (PVC); estruturar a forma fraca de PVCs via Método de Resíduos Ponderados e Princípio dos
Trabalhos Virtuais; definir os passos de aplicação do MEF no viés uni, bi e tridimensional; aplicar a técnica do MEF para obtenção de solução aproximada de PVCs; analisar, introdutoriamente, aspectos de erro e convergência da solução do MEF.
Atividades de Apoio
São previstas duas horas de atividades de apoio, para esta disciplina, seguindo o inciso II do Art. 3º da RESOLUÇÃO CONSUNI Nº 183, DE 31 DE OUTUBRO DE 2017. Durante o ECE elas serão desenvolvidas via Skype – wesleygois ou via Whatsapp – 11 98818-5130 do professor.
Ementa
Princípio dos trabalhos virtuais. Derivação das equações fundamentais do método dos elementos finitos. Elementos unidimensionais. Elementos bi e tridimensionais. Condições de contorno e de carregamento. Formulação isoparamétrica. Análise de convergência. Aplicações: análise estrutural, análise harmônica e problemas de transferência de calor. Modelagem e solução em computador de problemas.
Recomendação (catálogo de disciplinas 2018- 2019) Introdução às Equações Diferenciais Ordinárias; Cálculo
Numérico.
Conteúdo programático
Semana Aula Data Conteúdo Estratégias didáticas Avaliação
1
1
11/02
Apresentação do
Curso; Problema
modelo - formas forte
e fraca de uma
equação diferencial
ordinária e de um PVC
– barra sob força
normal;
Aula expositiva. Vídeos Auxiliares – canal do YouTube. Lista de exercícios 01. Resolução de Exercícios. A-F 2 313/02
A formulação Fraca e
Método dos Resíduos
Ponderados – Método
de Galerkin;
Aula expositiva. Vídeos Auxiliares – canal do YouTube. Lista de exercícios 02. Resolução de Exercícios. A-F 4 2 518/02
A formulação Fraca e
Método dos Resíduos
Ponderados – Método
de Galerkin;
Aula expositiva. Vídeos Auxiliares – canal do YouTube. Resolução de Exercícios. A-F 6 720/02
A formulação Fraca e o
PTV; Desenvolvimento
de programas de
computador para
simulação de
problemas via Método
dos Elementos Finitos.
U lização de so ware
comercial fundamento
no Método dos
Aula expositiva. Vídeos Auxiliares – canal do YouTube. Resolução de Exercícios. Aula Prática. A-F 8Elementos Finitos.
3 925/02
Feriado;
- -10 1127/02
A formulação Fraca e o
PTV;
Aula expositiva. Vídeos Auxiliares – canal do YouTube. Resolução de Exercícios. A-F 12 4 1303/03
A formulação Fraca e o
PTV;
Aula expositiva. Vídeos Auxiliares – canal do YouTube. Resolução de Exercícios. A-F 14 1505/03
Soluções aproximadas
pelo Método dos
Elementos Finitos
(MEF) – barra sob
força normal, vigas em
flexão, treliças e
pór cos;
Desenvolvimento de
programas
de
computador para
simulação
de
problemas via Método
dos Elementos Finitos.
U lização de so ware
comercial fundamento
no Método dos
Elementos Finitos.
Aula expositiva. Vídeos Auxiliares – canal do YouTube. Lista de exercícios 03. Resolução de Exercícios. Aula Prática. A-F 16 5 1710/03
Soluções aproximadas
pelo Método dos
Elementos Finitos
(MEF) – barra sob
força normal, vigas em
flexão, treliças e
pór cos;
Aula expositiva. Vídeos Auxiliares – canal do YouTube. Resolução de Exercícios. A-F 18 1912/03
Soluções aproximadas
pelo Método dos
Elementos Finitos
(MEF) – barra sob
força normal, vigas em
flexão, treliças e
Aula expositiva. Vídeos Auxiliares – canal do YouTube. Resolução de Exercícios. A-F 20pór cos;
6 21Semana 1 –
ECE- 20/04/2020
-25/04/2020
Soluções aproximadas
pelo Método dos
Elementos Finitos
(MEF) – barra sob
força normal, vigas em
flexão, treliças e
pór cos;
Aula expositiva. Vídeos Auxiliares – canal do YouTube. Lista de exercícios 04. Resolução de Exercícios. A-F 22 23Semana 1 –
ECE- 20/04/2020
-25/04/2020
Primeira Avaliação - A-F 24 7 25Semana 2 –
ECE- 27/04/2020
-02/04/2020
Soluções aproximadas
pelo Método dos
Elementos Finitos
(MEF) – barra sob
força normal, vigas em
flexão, treliças e
pór cos;
Aula expositiva. Vídeos Auxiliares – canal do YouTube. Resolução de Exercícios. A-F 26 27Semana 2 –
ECE- 27/04/2020
-02/05/2020
Soluções aproximadas
pelo Método dos
Elementos Finitos
(MEF) – barra sob
força normal, vigas em
flexão, treliças e
pór cos;
Aula expositiva. Vídeos Auxiliares – canal do YouTube. Resolução de Exercícios. A-F 28 8 29Semana 3 –
ECE04/05/2020
-09/05/2020
Soluções aproximadas
pelo Método dos
Elementos Finitos
(MEF) – barra sob
força normal, vigas em
flexão, treliças e
pór cos;
Aula expositiva. Vídeos Auxiliares – canal do YouTube. Resolução de Exercícios. A-F 30 31Semana 3–
ECE04/05/2020
-09/05/2020
O MEF (Método dos
Elementos Finitos) em
análise bi e
tridimensional –
problemas de
transferência de calor
e mecânico estrutural;
Desenvolvimento de
programas de
computador para
Aula expositiva. Vídeos Auxiliares – canal do YouTube. Resolução de Exercícios. Aula Prática. A-F 32simulação de
problemas via Método
dos Elementos Finitos.
U lização de so ware
comercial fundamento
no Método dos
Elementos Finitos.
9 33Semana 4–
ECE11/05/2020
-16/05/2020
O MEF (Método dos
Elementos Finitos) em
análise bi e
tridimensional –
problemas de
transferência de calor
e mecânico estrutural;
Aula expositiva. Vídeos Auxiliares – canal do YouTube. Resolução de Exercícios. A-F 34 35Semana 4–
ECE11/05/2020
-16/05/2020
Elementos Finitos
Isoparamétricos;
Aula expositiva. Vídeos Auxiliares – canal do YouTube. Lista de exercícios 05. Resolução de Exercícios. Exercícios. A-F 36 10 37Semana 5–
ECE18/05/2020
-23/05/2020
Elementos Finitos
Isoparamétricos;
Aula expositiva. Vídeos Auxiliares – canal do YouTube. Resolução de Exercícios. A-F 38 A-F 39Semana 5–
ECE18/05/2020
-23/05/2020
Elementos Finitos
Isoparamétricos;
Desenvolvimento de
programas de
computador para
simulação de
problemas via Método
dos Elementos Finitos.
U lização de so ware
comercial fundamento
no Método dos
Elementos Finitos.
Aula expositiva. Vídeos Auxiliares – canal do YouTube. Resolução de Exercícios. Aula Prática. A-F 40 11 41Semana 6 –
ECE25/05/2020
-30/05/2020
Introdução à análise
de erro e convergência
da solução numérica
via MEF. Formulações
não convencionais do
MEF;
Aula expositiva. Vídeos Auxiliares – canal do YouTube. Resolução de Exercícios. A-F 42 43Semana 6 –
ECE25/05/2020
-30/05/2020
Segunda Avaliação
- A-F 44 A-F 12 45Semana 7 –
ECE-01/06/2020 -
Provas Subs tu vas
- A-F
06/06/2020
47Semana 7 –
ECE01/06/2020
-06/06/2020
Recuperação do Curso
- A-F48
Descrição dos instrumentos e critérios de avaliação qualitativa
O conceito final de cada aluno será definido via análise dos conteúdos CONCEITUAIS
(o
que é preciso saber), conteúdos PROCEDIMENTAIS
(o que épreciso saber fazer) e
conteúdos ATITUDINAIS (os que admitem ser)
por meio das duas provas conceituais, presença/participação nas aulas práticas/teóricas, presença nas atividades de apoio e das atividades práticas da disciplina.Prova substitutiva - Lembrar que o aluno só poderá fazer a prova substitutiva nos casos citados na Resolução ConsEPE n° 227 – que regulamenta a aplicação de mecanismos de avaliações substitutivas nos cursos de graduação da UFABC.
Recuperação do curso – prova conceitual com todo o conteúdo da disciplina.
ECE – Destaca-se que o ECE será aplicado em 7 (sete) semanas letivas , pois o curso foi ministrado de forma presencial durante cinco semanas. As diretrizes do ECE são definidas pela resolução ConsEPE n° 239 . No ECE desta disciplina serão utilizadas Web Conferências, nos dias e horários das aulas presencias, por meio da plataforma –
h ps://conferenciaweb.rnp.br/,
a
Playlist
h ps://www.youtube.com/watch?
v=ePN0V1fN9zM&list=PLBJBYC6HZskgkFmBiHO8rduf2E-lmxea6, que já era aplicada quando dos momento
presencial do curso, e o site - h ps://sites.google.com/site/en3214aplcefeng/ . Os atendimentos ficam
definidos nos mesmos dias e horários do plano de ensino original e podem ser desenvolvidos via Skype ou
Whatsapp.Referências bibliográficas básicas
BELYTSCHKO, T. F., A First Course in Finite Elements, John Wiley. 2007.
BATHE, K. J., Finite Element Procedures, Thrid Edi on. New Jersey, Pren ce-Hall, 2006.
ZIENKIEWICZ, O. C.; TAYLOR, R. L. The Finite Element Method for Solid and Structural Mechanics, vol. 2. 6. ed.,
Oxford: Bu erworth-Heinemann / Elsevier, 2005.
Referências bibliográficas complementares
