TEP_planoensino - udesc

UNIVERSIDADE DO ESTADO DE SANTA CATARINA
CENTRO DE CIÊNCIAS TECNOLÓGICAS – CCT
PLANO
DE
ENSINO
DEPARTAMENTO: Engenharia Mecânica
DISCIPLINA: Teoria da Elasticidade e da Plasticidade
SIGLA:
CARGA HORÁRIA TOTAL : 30h
PRÁTICA: ------
TEORIA: 30h
TEP
CURSO(S): Engenharia Mecânica
SEMESTRE/ANO : 1 e 2
PRÉ-REQUISITOS : MSO-II
OBJETIVOS GERAIS DA DISCIPLINA :
- Apresentar os conceitos e teoremas fundamentais da teoria da elasticidade e teoria da
plasticidade.
- Capacitar o aluno, mediante a compreensão de tais conceitos e teoremas, a resolver pelo método
analítico os problemas de elasticidade plana no projeto mecânico e problemas de plasticidade na
conformação de metais.
- Aprofundar os conhecimentos da elasticidade e plasticidade adquiridos anteriormente.
EMENTA:
Análise tensorial em três dimensões. Análise das deformações em três dimensões. Círculo de Mohr
tridimensional para tensões e deformações. Equações gerais de equilíbrio. Equações gerais de compatibilidade das deformações. Elasticidade em duas dimensões: deformação plana e estado plano
de tensões. Função tensão de Ayries. Concentração de tensão em furos e trincas. Concentração
de tensão numa placa com trinca. Critérios de limite de escoamento plástico. Relações tensãoincremento de deformação plástica. Potencial plástico. Trabalho plástico.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS/DISCIPLINA :
- Capacitar o aluno a resolver pelo método analítico os problemas de elasticidade plana no projeto
mecânico.
- Capacitar o aluno a resolver pelo método analítico os problemas de plasticidade na conformação
de metais.
- Capacitar o aluno a aplicar os critérios de escoamento plástico de materiais isotropicos, anisotropicos e/ou porosos no projeto mecânico e nos processos de conformação de metais.
- Capacitar o aluno a aplicar a Função Tensão de Ayries na solução de elasticidade plana.
- Capacitar o aluno a resolver pelo método analítico os problemas de torção de barras.
CRONOGRAMA DE ATIVIDADES:
CARGA HOR.
CONTEÚDOS
CONTEÚDOS PROGRAMATICOS
Análise Tensorial
1.1 Tensão e Tensor Tensão
1.2 Tensão Resultante num Plano Qualquer
1.3 Equilíbrio de Momentos
1.4 Equações Diferenciais de Equilíbrio
1.5 Tensão Normal Num Plano Qualquer
1.6 Tensão de Cisalhamento Num Plano Qualquer
1.7 Rotação no Sistema de Coordenadas
1.8 Tensões Principais
1.9 Tensões Normal e Tangencial em Termos das
Tensões Principais
1.10 Invariantes do Tensor Tensão
1.11 Pressão Média
1.12 Tensor Esférico e Tensor Desviador
1.13 Tensão Equivalente ou Representativa
1.14 Círculo de Mohr
1.15 Tensões no Octaedro
AVALIAÇÃO
1ª Bimestral
04 aulas
1.
04 aulas
2. Análise das Deformações
2.1 Deformação Uniaxial ou 1-D
2.2 Deformação Biaxial ou 2-D
2.3 Deformação Triaxial ou 3-D : O Tensor Deformação
2.4 Rotação no Sistema de Coordenadas
2.5 Deformação Normal (linear) num Plano Qualquer
2.6 Tensores Deformação Esférico e Deformação Desviadora
2.7 Deformação Volumétrica
2.8 Círculo de Mohr das Deformações
2.9 Deformações no Octaedro
2.10 Deformação Equivalente ou Representativa
2.11 Trabalho de Deformação Plástica
2.12 Comparação entre Deformação de Engenharia
e Deformação Logarítmica
2.13 Representação Geral da Deformação
2.14 Equações de Compatibilidade das deformações
1ª Bimestral
06 aulas
3. Critérios de Escoamento Plástico – Espaço Tridimensional
de Haigh-WesterGard
3.1 Critério de Von Mises
3.2 Critério de Tresca
3.3 Representação dos Critérios de Escoamento Plástico no
espaço tridimensional de Haigh-WesterGard
3.4 Critério de Hill para material anisotrópico
3.5 Verificação experimental dos critérios de escoamento
plástico
3.6 Efeito Bauschinger
3.7 Hipótese do encruamento : expansão da curva de
escoamento plástico
3.8 Critério de Shima-Oyane para Material Sinterizado Poroso
3.9 Critério de Gurson para Material Poroso
1ª Bimestral
02 aulas
4.
Equações Constitutivas : Relacões Tensão-Deformação
Plástica
4.1 Equações de Levy-Mises
4.2 O Potencial Plástico
4.3 Trabalho Plástico
4.4 Hipóteses de Encruamento
14 aulas
5. Elasticidade
5.1 Equações Diferenciais de Equilíbrio de Forças
5.2 Equações Diferenciais de Compatibilidades das
Deformações
5.3 Equação Biharmônica: Teoremas
5.4 Equações de Laplace e de Poisson-Laplace
5.5 Função Tensão de Ayries
5.6 Estado Plano de Tensões e de Deformações
5.7 Aplicações da Função Tensão de Ayries
5.8 Equação Diferencial da Torção Elástica
5.9 Torção de Barras Prismáticas
5.10 Concentração de Tensão em Furos e Fissuras
5.11 Equações da Fotoelasticidade para Placas
2ª Bimestral
2ª Bimestral
Carga horária total teórica – 30h
METODOLOGIA PROPOSTA:
1- Aulas expositivas no quadro negro e projeção de transparências
2- Aulas de resolução de exercícios propostos
.
AVALIAÇÃO:
A avaliação da aprendizagem será feita por meio de duas provas bimestrais sobre a matéria dada.
A média do semestre será:
M.S. = ( 1a Bi + 2a Bi ) / 2
BIBLIOGRAFIA (GERAL) OU DE USO DA DISCIPLINA:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
BRESSAN, J. D., Teoria da Elasticidade e da Plasticidade. Apostila , FEJ/UDESC, 1999.
JOHNSON, W. e MELLOR, P. B., Engineering Plasticity. Ed. Van Nostrand, 1975.
DIETER, G. E., Metalurgia Mecânica. Ed. McGraw-Hill, 1976.
HILL, R., Mathematical Theory of Plasticity. Ed. Oxford Univ. Press, 1950.
ROWE, G. W., Principles of Industrial Metalworking. Ed. Arnold, 1977.
BORESI, A. , Elasticity in Engineering Mechanics. Ed. Prentice-Hall, 1980.
TIMOSHENKO, Teoria da Elasticidade. Ed. MacGraw-Hill, 1980.
Datas das Avaliações de TEP-2010.02
1ª Avaliação: 05/10/10
2ª Avaliação: 23/11/10
Exame: 07/12/10