Secção de Mecânica Aplicada

Opção de Construções Mecânicas

Opção de Projecto de Máquinas

da Licenciatura em Engenharia Mecânica

Departamento de Engenharia Mecânica e Gestão Industrial

apresentação aos alunos do 4º ano em 30 de Abril de 2003

apresentação aos alunos do 4º ano em 30 de Abril de 2003

Opção de Construções MecânicasPlano de estudos

Anual: Projecto de Construções Mecânicas

1º Sem: Análise Experimental de Tensões

Dinâmica das Estruturas

Materiais Compósitos

Método dos Elementos Finitos

2º Sem: Estabilidade Estrutural

Mecânica da Fractura

Placas e Cascas

apresentação aos alunos do 4º ano em 30 de Abril de 2003

Opção de Projecto de MáquinasPlano de estudos

Anual: Projecto de Máquinas

1º Sem: Dinâmica das Estruturas

Método dos Elementos Finitos

Servomecanismos

Tribologia

2º Sem: Lab. Lubrificação e Vibrações

Mecânica da Fractura

Robótica

Em 2003/2004 existirão algumas oportunidades para alunos das

opções Construções Mecânicas e Projecto de Máquinas dedicarem um semestre a realizar um projecto (em vez do plano de estudos normal, que se manterá), com co-orientação de um engenheiro da organização de

acolhimento (empresa, instituto) e de um docente da FEUP

Nota: Alguns dos Projectos a Realizar na FEUP são proposta de Engenheiros em

Empresas apresentação aos alunos do 4º ano em 30 de Abril de 2003

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áqs aparelhagem de elevação e movimentação de cargas

caldeirascentros tecnológicos e de i&d, gabinetes de projectocomponentesconstrução aeronaúticaconstrução e estruturas em materiais compósitosconstrução navalconstrução soldadaequipamentos de geração de energiaestruturas metálicasmáquinas (agrícolas, para madeira, para construção,...)máquinas ferramentamáquinas protótipomaterial circulante ferroviárioreservatóriossistemas para indústria automóvelveículos

apresentação aos alunos do 4º ano em 30 de Abril de 2003

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apresentação aos alunos do 4º ano em 30 de Abril de 2003

apresentação aos alunos do 4º ano em 30 de Abril de 2003

grua florestal

trabalho de consultoria Prof Carlos Reis Gomes, Engº Nuno Vieira

apresentação aos alunos do 4º ano em 30 de Abril de 2003

estado de tensão obtido através de elementos finitos

apresentação aos alunos do 4º ano em 30 de Abril de 2003

estado de tensão obtido através de elementos finitos

pormenor de uma articulação

apresentação aos alunos do 4º ano em 14 de Maio de 2002

grua porta contentores

trabalho de consultoria Prof Carlos Reis Gomes, Engº Nuno Vieira

apresentação aos alunos do 4º ano em 14 de Maio de 2002

estado de tensão obtido através de elementos finitos

apresentação aos alunos do 4º ano em 30 de Abril de 2003

malha de elementos finitos utilizada na discretização de uma peça

apresentação aos alunos do 4º ano em 30 de Abril de 2003

máquina de ensaio de massas lubrificantes para rolamentos

trabalho dos alunos José Pedro Rodrigues, e Pedro Jorge Moreira supervisor: Prof L A Ferreira

análise modal experimental

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N

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2 2

1 2

apresentação aos alunos do 4º ano em 30 de Abril de 2003

área de investigação dos Profs J Dias Rodrigues, e Pedro Ribeiro

-3 -2 -1 0 1 2 3

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Função de Resposta em Frequência 12( )

Real

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análise modal experimental

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300 m

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m300 m

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dB]

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apresentação aos alunos do 4º ano em 30 de Abril de 2003

equipamento laboratorial do DEMEGI

máquina FZG

binário 3.3 a 534.5 Nmvelocidade de rotação 150 to 3000 rpmtemperatura do óleo 40 to 220 ºC

apresentação aos alunos do 4º ano em 14 de Maio de 2002

equipamento do laboratório CETRIB

máquina de ensaio de caixas de engrenagens

binário 50 a 1350 Nm;velocidade de rotação 300 a 4300 rpm;

apresentação aos alunos do 4º ano em 14 de Maio de 2002

1 2

3

4

5

6

9

7

10

10

8

equipamento do laboratório CETRIB

LOME - Laboratório de ÓpticaMecânica Experimental

holografia laser

investigação e ensino em análise experimental de tensões

Profs J Silva Gomes, e Mário Vaz

apresentação aos alunos do 4º ano em 30 de Abril de 2003

vibration intensity processing by full field laser multi-pulse techniques

LOMELaboratório de Óptica eMecânica Experimental

investigação e ensino em análise experimental de tensões

Profs J Silva Gomes, Mário Vaz et al.

apresentação aos alunos do 4º ano em 30 de Abril de 2003

análise experimental de tensões

apresentação aos alunos do 4º ano em 30 de Abril de 2003

estudo da estrutura do reservatório de um auto-tanque

trabalho dos alunos: António J Ribeiro da Rocha, e Pedro E Esperança Cardoso supervisor: Prof A Torres Marques

apresentação aos alunos do 4º ano em 30 de Abril de 2003

estudo da reparação de uma britadeira

trabalho de consultoria Profs Paulo T de Castro, A A Fernandes paper ASME 2000-IMECE/DE-6

apresentação aos alunos do 4º ano em 30 de Abril de 2003

propagação de uma fenda numa placa traccionada

trabalho dos alunos: Pedro Moreira, e Paulo Matos usando o software Franc2D/L

dano numa ligação rebitada de fuselagem

apresentação aos alunos do 4º ano em 30 de Abril de 2003

investigação em Mecânica da FracturaProf P T de Castro, Engº Lucas Silva, Engº F Oliveira

de: International Journal of Fatigue, 22, 2000

análise SPATE do estado de tensão de uma junta rebitada de sobreposição

apresentação aos alunos do 4º ano em 30 de Abril de 2003

investigação em Mecânica da FracturaProf P T de Castro, Engº Lucas Silva, Engº F Oliveira

CÁLCULO NUMÉRICOCÁLCULO NUMÉRICO

dano no plano de esmagamento junta aparafusada em laminado de epoxy reforçado com fibra de carbono

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

9000

10000

0 0.25 0.5 0.75 1 1.25 1.5 1.75 2 2.25 2.5

Cross-head displacement (mm)

Loa

d (N

)

80%

95%

60%

90%

A

B

80% 95%

Load0

+4590

-45

60%

AB

apresentação aos alunos do 4º ano em 30 de Abril de 2003

investigação do Prof Pedro Camanho, apresentada na Wright Patterson USAF Base, EUA, 1999

rotura em tensãojunta aparafusada em laminado de epoxy reforçado com fibra de carbono

59%

Matrix tensile cracking Matrix compressive cracking

Fibre compressive failure

Fibre tensile fracture

Load

90%

Matrix tensile cracking Matrix compressive failure

Fibre compressive failure

Fibre tensile fracture

100%

Matrix tensile cracking

Matrix compressive cracking

Fibre compressive failure

Fibre tensile fracture

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

0 0.25 0.5 0.75 1 1.25

Experimental (LVDT)

3D FE model

Bolt displacement (mm)

Load (N)

apresentação aos alunos do 4º ano em 30 de Abril de 2003

dano numa ligação em laminados (co-cured)

FEM Model

0

5

10

15

20

25

30

0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3

App

lied

load

, kN

Extensometer measurement, mm.

Predicted flange debondRange of flangedebond loads forall four tests

C8

C6C4

C10

apresentação aos alunos do 4º ano em 30 de Abril de 2003

investigação dos Profs Pedro Camanho e Marcelo Moura et al, apresentada em conf em Seattle, Abril de 2001

P =24.1 kN

P =29.4 kN

C orner no tyet debonded

C oarse end

R e fined end

F lange/sk in separa tion

E xtensom ete r

apresentação aos alunos do 4º ano em 30 de Abril de 2003

dano na ligação

critérios de rotura para dano intralaminar

4

3

2

nº de pontos de integração onde se verificou rotura

Fiber-matrix shearing in 45° ply

geometria da extremidadeda flange representação simplificada

45°90°

Planes ofin tegrationpoints-45°

0°

45°90°

-45°0°

D ecohesion e lem ents

apresentação aos alunos do 4º ano em 30 de Abril de 2003

apresentação aos alunos do 4º ano em 14 de Maio de 2002

trabalhos de alunos da Prof Lúcia Dinis

placas e cascas: análise estrutural de um laminado

método de Ritz, placa encastrada com carregamento uniforme

apresentação aos alunos do 4º ano em 14 de Maio de 2002

placas e cascas: análise estrutural de um laminado

trabalhos de alunos da Prof Lúcia Dinis

método de Levy, placa com um bordo encastrado e dois simplesmente apoiados com carregamento uniforme

Student Space Exploration and Technology

InitiativeO SSETI é uma iniciativa da ESA - Agência Espacial Europeia, dedicada a jovens estudantes de engenharia e que visa o projecto, construção e lançamento de um microsatelite e de uma sonda lunar

A equipa do DEMEGI é responsável pelo cálculo e análise estrutural

contacto:

Pedro M Portela, em98043@fe.up.pt

Coordenação FEUP: DEMEGI-SMAp, Prof Pedro Camanho

apresentação aos alunos do 4º ano em 14 de Maio de 2002

Contribuição do DEMEGI

- Desenvolver modelos numéricos para as estruturas principal e secundária

- Analisar o comportamento dinâmico do satélite durante o lançamento

- Cálculo e projecto das ligações mecânicas do protótipo

- Construção e ensaio do protótipo

SSETI no DEMEGI SSETI no DEMEGI FEUP - DEMEGI

apresentação aos alunos do 4º ano em 30 de Abril de 2003

Novas Áreas

Biomecânica

Nanotecnologia - Tribologia

Métodos sem Malha