EM057 - INTRODUÇÃO AO MÉTODO DE ELEMENTOS FINITOS

Período

Primeiro semestre de 1999. 

Objetivos

Apresentar conceitos do Método de Elementos Finitos aplicados à problemas de mecânica. 

Professor Responsável

Marco Lúcio Bittencourt 
Departamento de Projeto Mecânico
Faculdade de Engenharia Mecânica
Universidade Estadual de Campinas

Sugestões, dúvidas e comentários: Marco Lúcio Bittencourt

Ementa

Introdução. Conceitos básicos. Formulação de problemas de barra, viga, sólido elástico, estado plano, problemas axissimétricos e fluidos. Definição de solução aproximada. Métodos numéricos variacionais (colocação, resíduos ponderados, Ritz, Galerkin). Método de elementos finitos. Elementos isoparamétricos, funções de 
 formas, integração numérica. Estudo de casos. Métodos numéricos. Implementação. Utilização de software.Tópicos Especiais (Geração automátca de malhas, interface CAD/Elementos finitos, Estimadores de erro). 

Bibliografia

Texto básico

 R.A. Feijóo, M.L. Bittencourt, Introdução ao Método de Elementos Finitos. 

Livros de referência

  1. T.J.R. Hughes, The Finite Element Method - Linear Static and Dynamic Analysis, Prentice-Hall, 1987. 
  2. L.J. Segerlind, Applied Finite Element Analysis, John Wiley, 1976. 
  3. O.C. Zienkiewicz, The Finite Element Method in Engineering Science, McGraw-Hill, 1980. 
  4. K.J. Bathe, Finite Element Procedures in Engineering Analysis, Prentice-Hall, 1990. 
  5. R.D. Cook, D.S. Malkus, M.E. Plesha, Concepts and Applications of Finite Element Analysis, Wiley, 1989. 

Critério de Avaliação

Prova (P1) em 28/05/99
Projeto (PR) com data de entrega em 30/06/99
Média = 0.5 * (P1 + P2) >= 5.0

Textos para Download

Todos os textos estarão disponíveis em formatos postscript (compactados em arquivos com extensão .zip) e pdf. 
  • formprob.zip/formprob.pdf: contém uma revisão dos conceitos de deformação, tensão, equação constitutiva e formulação de problemas de barra, eixo circular, viga, sólido elástico linear, problemas planos e fluido newtoniano. É um resumo do texto mais geral encontrado em http://www.fem.unicamp.br/~em421/textos.htm. 
  • metvaria.zip/metvaria.pdf: contém uma introdução ao métodos numéricos variacionais tais como colocação, Galerkin e colocação.
  • barfem.zip/barfem.pdf: apresenta a construção da solução aproximada de barras em tração e compressão. O arquivo trel.log contém os comandos do programa Ansys para analisar um exemplo de treliça.
  • isopar.zip/isopar.pdf: define sistemas local e global, funções de forma baseadas em polinômio de Lagrange e mapeamento isoparamétrico.
  • intnum.zip/intnum.pdf: apresenta o conceito de integração numérica e as regras de Newton-Cotes e Gauss-Legendre.
  • ansysex.zip/ansysex.pdf: exemplos do programa Ansys.

Links de Interesse

Página de EM421 - Resistência dos Materiais I
Página de EM505 - Resistência dos Materiais II
Grupo TACSOM
Internet Finite Element Resources
Ansys