PMR-2420 – Mecânica Computacional
Prof. Dr. Emílio Carlos Nelli Silva (sala MS-06)
Prof. Dr. Alexandre Kawano (sala MS-16)
Emails: [email protected], [email protected]
Primeiro Semestre/2014
OBJETIVOS
Esse curso tem por objetivo ensinar ferramentas computacionais que permitam o aluno
resolver sistemas de equações diferenciais e integrais resultantes da modelagem de problemas
práticos de engenharia. A modelagem de um problema real em engenharia geralmente resulta em
equações que não apresentam solução analítica, o que exige a aplicação de métodos numéricos
para a obtenção da solução. A disciplina procura promover um encadeamento com as demais
disciplinas do curso de engenharia Mecânica e Mecatrônica.
CRONOGRAMA DE ATIVIDADES
Aula
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
Data
Tópico de Programa
Atividade/Código
ES (17/02) Introdução (Motivação, objetivos, programa, critério de avaliação)
T
AK (20/02) Aproximação de dados experimentais por curvas (teoria e exemplos)
T/E
AK (24/02) Série de Taylor (diferenças)
T
AK (27/02) Solução de E.D.O. pelo Método de Euler
T
AK (06/03) Solução de E.D.O. pelo Método de Runge-Kutta
T
AK (10/03) Solução de Sistemas de E.D.O. por Métodos de Euler e Runge-Kutta
E
AK (13/03) Solução de Sistemas de E.D.O. por Métodos de Euler e Runge-Kutta
E
AK (17/03) Diferenciação Numérica (teoria e exemplo)
T/E
AK (20/03) Solução de equações de transferência de calor em regime permanente por
Método de Diferenças Finitas (MDF)
T/E
10. AK (24/03) Solução de equações de transferência de calor em regime transitório por MDF
(entrega do 1o exercício programa)
T/E
11. AK (27/03) Solução de equações de propagação de onda por MDF
T/E
12. AK (31/03) Discussão dos tipos de condições de contorno em MDF
T/E
13. AK (03/04) Exercício
E
14. ES (07/04) Introdução ao Método de Elementos Finitos (MEF)
T
15. AK (10/04) Primeira Prova
P1
16. AK (24/04) Teoria Básica
T
17. ES (28/04) Teoria Básica
T
18. ES (05/05) Modelagem de vigas e treliças pelo MEF
T
o
19. AK (08/05) Modelagem de vigas e treliças pelo MEF (entrega do 2 exercício programa)
T/E
20. ES (12/05) Modelagem de vigas e treliças pelo MEF
T
21. ES (15/05) Modelagem dinâmica de treliças e vigas pelo MEF
T/E
22. ES (19/05) Modelagem dinâmica de treliças e vigas pelo MEF
T/E
23. ES (22/05) Modelagem da transferência de calor numa placa
T
24. ES
25. ES
26. ES
27. ES
28. ES
29. ES
30. ES
(26/05) Modelagem da transferência de calor numa placa
(29/05) Modelagem da transferência de calor numa placa
(02/06) Modelagem da transferência de calor numa placa
(05/06) Modelagem de problemas estruturais mecânicos pelo MEF
(09/06) Modelagem de problemas estruturais mecânicos pelo MEF
(16/06) Modelagem de problemas estruturais mecânicos pelo MEF
(30/06) Segunda Prova e Entrega do 3° Exercício Programa
T/E
T/E
T/E
T/E
T/E
T/E
P2/E
BIBLIOGRAFIA
Principal
• Chapra, S.C. e Canale, R.P. "Numerical Methods for Engineers", McGraw-Hill International
Editions.
Complementar
• Moaveni, Saeed, “Finite Element Analysis – Theory and Application with ANSYS”, Prentice
Hall, New Jersey, 1999.
• Cook, R. D., Malkus e Pleska “Concepts and Applications of FEM”, John Wiley & Sons,
Inc., New York, 1995.
CRITÉRIOS DE APROVEITAMENTO
•
no curso normal:
a) serão realizados 3 exercícios programas constituindo uma nota T;
b) serão realizadas duas provas constituindo as notas P1 e P2;
c) a nota de aprovação será:
A = ( P1 + P 2 + T ) / 3
desde que ( P1 + P 2) / 2 ≥ 4,5 ou
A = ( P1 + P 2) / 2 ,caso contrário
A prova será realizada com consulta somente a um formulário de uma folha tamanho A4
(frente e verso) escrito à mão a ser entregue junto com a prova.
•
NÃO haverá prova substitutiva. Em caso de perda de uma das provas o aluno deve
procurar o professor até no máximo 2 dias úteis após a data de realização da prova para
realizar uma prova de reposição.
ATENDIMENTO AOS ALUNOS
Quarta-feira das 14:00 às 17:00hs. As dúvidas também poderão ser esclarecidas por
correio eletrônico.
Homepage: http://www.poli.usp.br/d/pmr2420/
Obs.: Os exercícios programa serão realizados em dupla, podendo-se utilizar os programas
Scilab, ou Octave, ou Matlab e ADINA ou ANSYS. Os programas Scilab e ANSYS
(educacional) para Windows XP estão disponíveis em CDs, que podem ser obtidos com o
professor.