Métodos Computacionais Avançados de Materiais

Objectivos

Os alunos familiarizar-se-ão com metodologias e ferramentas computacionais avançadas em Ciência e Engenharia de Materiais. Com efeito, a análise num contexto de investigação das técnicas de processamento e/ou de ensaio de materiais envolve de forma preferencial a capacidade de realizar a modelização matemática dos processos. Nesse sentido, é fundamental que os alunos não apenas compreendam e dominem os modelos matemáticos associados a tais fenómenos, mas também que os saibam transpôr para as ferramentas avançadas de cálculo. Assim, ir-se-ão recapitular as técnicas computacionais mais comuns usadas nesta área cientifica, bem como propôr casos de estudo relevantes no contexto da Ciência e Engenharia de Materiais.

Programa

  • Modelização em ciência e engenharia de materiais.
  • Fenómenos físicos vs. modelos matemáticos.
  • Identificação das equações governativas, condições-fronteira; âmbito e validade das simplificações operadas nessas equações.
  • Métodos analíticos e respectivas ferramentas computacionais adequadas.
  • Métodos numéricos: vantagens e limitações.
  • Panorâmica geral dos métodos utilizados em Ciência e Engenharia de Materiais.
  • O método dos Elementos Finitos. Fundamentos teóricos. Etapas de modelização com o método dos Elementos Finitos.
  • Uso de packages de software comercial: aspectos gerais. Pre-processamento, análise, pós-processamento.
  • Tratamento de problemas concretos de transferência de calôr e mecânica de materiais em ambiente computacional.

Carga Horária

  • Aula Teórica (T): 2.0 h/semana
  • Aula de Laboratório (PL): 0.0 h/semana
  • Seminario (S): 0.0 h/semana
  • Trabalho de Campo (TC): 0.0 h/semana
  • Estágio (E) : 0.0 h/semana
  • Orientação Tutorial (OT): 0.0 h/semana
  • Trabalho Autónomo: 140.0 h/semestre
  • Créditos ECTS: 6.0