Disciplinas

DISCIPLINAS

Em geral, cada disciplina do Programa possui carga horária de 45 horas. A seguir estão relacionadas algumas das disciplinas oferecidas pelo Programa:

Cinemática Avançada de Robôs Industriais - Carga Horária: 45h
Conceitos fundamentais,. Tipos e configurações de robôs manipuladores. Fundamentos da Teoria dos Helicoides. Cinemática: o método dos deslocamentos dos helicoides sucessivos. Cinemática diferencial. Fundamentos para Cooperação de Robôs Industriais. Modelagem e Simulação utilizando Teoria dos Helicoides e Grafos. Procedimentos de Segurança, Programação on-line e off-line, e Operação de robô manipulador.

Combustão - Carga Horária: 45h
Introdução histórica. Cinética de Reações Químicas. Combustão Pré-Misturada Laminar. Combustão Difusiva Laminar. Estrutura de Jatos Laminares Inertes e Reativos. Vaporização e Combustão de Gotas.

Condução de Calor - Carga Horária: 45h
Fundamentos de transferência de calor. Equação geral da condução de calor. Funções ortogonais. Séries de fourier e de bessel. Transformadas de fourier e de Laplace. Regime permanente. Sistemas unidimensionais. Aletas. Sistemas bi e tridimensionais. Sistemas com fonte de calor. Regime transiente. Condições de contorno transientes. Fontes estacionárias e móveis. Soluções numéricas.

Convecção - Carga Horária: 45h
Introdução e conceitos gerais. Estudo das equações básicas. Escoamentos paralelos. Escoamentos de camada limite. Transformação similar. Convecção periódica. Introdução aos métodos computacionais mais aplicados a convecção. Turbulência no estudo da convecção. Aplicações.

Difusão de Calor e Massa - Carga Horária: 45h
Revisão das equações básicas. Classificação dos problemas de difusão. Soluções gerais dos problemas de classe I,II e III. Problemas de autovalor referentes as classes I, II e III. Outras classes de problemas. Aplicações. Introdução a técnica da transformada integral generalizada.

Dinâmica - Carga Horária: 45h
Movimento relativo. Dinâmica de uma e de varias partículas. Equações de Euler-Lagrange. Dinâmica de corpos rígidos. Resolução de sistemas de equações diferenciais. Integração.

Dinâmica dos Fluidos - Carga Horária: 45h
Equações da continuidade, da quantidade de movimento e da energia. Escoamentos irrotacional, incompressível e invíscido. Escoamento laminar e turbulento.

Dinâmica de Veículos - Carga Horária: 45h
Fluxo de potência. Modelos lineares - dinâmica vertical (ride, bounce, pitch). Modelo linear 3D, 7GDL, com e sem barra anti-rolagem, com suspensão independente e com eixo rígido. Modelo plano - dinâmica lateral. Análise de esterçamento. Geometria da suspensão - modelo plano por variáveis de potência. Usar modelo de motocicleta - suspensão - plana. Análise da aceleração e frenagem.

Introdução à Robótica Industrial - Carga Horária: 45h
Conceitos fundamentais. Cinemática Direta e Inversa. Cinemática Diferencial Direta e Inversa. Estática. Dinâmica. Planejamento de trajetórias. Procedimentos de Segurança, Programação, Simulação e Operação de robô manipulador.

Matemática Aplicada à Engenharia Mecânica - Carga Horária: 45h
Sistemas de equações diferenciais lineares. Séries e integrais de Fourier. A transformada de Laplace. Calculo das variações. As equações de Bessel e os polinômios de Legendre.

Métodos Computacionais I - Carga Horária: 45h
Sistemas numéricos e erros. Soluções de equações não lineares. Interpolação e integração numéricas. Matrizes e sistemas de equações lineares. Solução numérica de equações diferenciais ordinárias.

Métodos Numéricos em Fenômenos de Transporte - Carga Horária: 45h
Classificação de equações diferenciais parciais. Introdução a discretização de equações diferenciais parciais. Discretização de equações governantes do escoamento de fluidos com transferência de calor e massa. Geração de malha. Aplicações computacionais.

Modelagem de Veículos - Carga Horária: 45h
Referenciais ISO e SAE. Fluxo de potência. Modelos lineares. Modelos de veículos com mais de 7 graus de liberdade. Modelos de suspensão com geometria. Modelos de suspensão e direção acoplados. Modelos de veículos com lagartas.

Problemas Inversos e Otimização - Carga Horária: 45h
Conceitos básicos. Método de Levenberg-Marquardt para estimativa de parâmetros. Método do Gradiente Conjugado para a estimativa de parâmetros. Método do Gradiente Conjugado com problema adjunto para estimativa de parâmetros. Método do Gradiente Conjugado com problema adjunto para estimativa de funções. Diferença entre problema inverso e otimização. Técnicas determinísticas de otimização. Técnicas evolucionárias e estocásticas de otimização. Aplicação de técnicas de otimização à estimativa de parâmetros e funções.

Problemas Especiais - Carga Horária: 45h
Desenvolvimento de trabalhos de pesquisa sob a orientação de professores do programa.

Propagação de Ondas em Meios Sólidos - I - Carga Horária: 45h
Deformação dinâmica e ondas. Formulação matemática da equação da onda. Ondas elásticas. Ondas plásticas.

Propagação de Ondas em Meios Sólidos - II - Carga Horária: 45h
Ondas de choque e equações de estado. Forma diferencial das equações de conservação de massa, momento e energia. Atenuação, interação e reflexão das ondas de choque. Códigos computacionais. Emprego de código computacional unidimensional.

Radiação Térmica - Carga Horária: 45h
Conceitos fundamentais. Corpos negros e cinzentos. Emissão, absorção, reflexão e transmissão. Propriedades espectrais. Leis de Planck, Wein, Stefen-Boltzmann e Kirchoff. Emissão e reflexão por superfícies difusas. Fatores de forma para troca difusa. Superfícies com reflexão especular. Radiação através de meios que absorvem, emitem e dispersam radiação. Radiação combinada com convecção e condução. Radiação solar, terrestre e atmosférica.

Teoria da Formação do Jato em Cargas Oca - Carga Horária: 45h
Introdução a interação material-explosivo. Equação de Gurney. Projéteis forjados por explosão e projéteis de carga oca. Teoria da formação de jato em carga oca. Projéteis de energia cinética. Teoria da penetração de projéteis de energia cinética. Tipos de blindagens.

Teoria da Onda de Detonação em Explosivos - Carga Horária: 45h
Equações de conservação. Equações de estado. Pontos de Chapman-Jouguet e de Von Neumann. Efeitos da variação do diâmetro. Propagação da detonação em explosivos sólidos e líquidos. Iniciação térmica e por onda de choque.

Turbulência - Carga Horária: 45h
Equação do movimento para escoamentos turbulentos; tensões de Reynolds; conclusões; técnicas de medida; turbulência isotrópica e não isotrópica; escoamentos livres.

Dinâmica dos Fluidos Computacional - Carga Horária: 45h
Equações de conservação de massa, quantidade de movimento e de energia. O método dos volumes finitos. Formulação. Domínio Computacional e Construção de Malhas. Condições iniciais e de contorno. Resolução numérica. Aplicações variadas. Escoamentos internos e transferências de calor.

Lógica Nebulosa - Carga Horária: 45h
Conjuntos nebulosos. Relações nebulosas. Regras nebulosas. Raciocínio aproximativo. Sistemas de Inferência Nebulosos. Fundamentos de Controle Nebuloso Baseado em Conhecimento.

Robótica - Carga Horária: 45h
Princípios de análise mecânica. Análise mecânica de manipuladores. Análise mecânica de robôs móveis. Princípios de inteligência artificial. Geração de trajetórias. Sistemas de sensoriamento. Sistemas de navegação. Sistemas de atuação. Sistemas de controle.

Vibrações - Carga Horária: 45h
Cinemática da vibração. Sistemas com um grau de liberdade: vibrações livres e forçadas, com e sem amortecimento, isolamento de vibrações. Sistemas com vários graus de liberdade: vibrações livres e forcadas com e sem amortecimento; absorvedor dinâmico de vibrações. Sistemas contínuos: equação da onda, vibrações de cordas, barras e vigas, métodos de Rayleigh, Stodola e Ritz.