Código Oficial: | 5143 |
Sigla: | PRODEM |
Descrição: | O programa doutoral em Engenharia Mecânica (PRODEM) da Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto – FEUP forma líderes em Engenharia Mecânica através de investigação de alto nível. Beneficia da tradição de investigação e ensino de Engenharia Mecânica da FEUP e foi reformatado como consequência do processo de Bolonha, incluindo também uma componente de aulas teóricas complementares à actividade principal, que é a investigação. A I&D em Engenharia Mecânica na FEUP desenvolve-se em diversos contextos, nomeadamente em Unidades de I&D reconhecidas pela Fundação para a Ciência e Tecnologia portuguesa, sediadas na própria FEUP ou em algum dos institutos de I&D associados à FEUP como o INEGI. Sendo uma das especialidades seniores da Engenharia, a Engenharia Mecânica representa uma vasta área de conhecimento, permanentemente rejuvenescida através do aparecimento de novas áreas de interesse, e de novas ferramentas numéricas e experimentais, com crescente capacidade. |
Preparar a actividade de investigação conducente ao doutoramento, em particular: conhecer o estado da arte no tema da tese; desenvolver estudos preliminares relacionados com o tema da tese; estabelecer o programa de trabalhos a realizar até à apresentação da tese de doutoramento.
Procurar dar a conhecer e ajudar no estudo da Biomecânica, aplicando os conceitos da engenharia mecânica na análise do comportamento dos diferentes órgãos e tecidos biológicos que compõem os organismos vivos.
Abordagem de Temas mais avançados do Método dos Elementos Finitos através da realização de um Trabalho de Programação em Matlab ou por uso do ABAQUS.
Objectivos específicos:
Transmitir uma panorâmica, não exaustiva, de algumas tendências actuais em controlo de sistemas não lineares. Apresentar diferentes estratégias de controlo que permitem contornar as incertezas de modelação do processo e estabelecer compromissos entre estabilidade e desempenho.
Sensibilizar os alunos para a importância das superfícies técnicas no funcionamento, durabilidade, e fiabilidade dos equipamentos. Aprofundar os conhecimentos mais importantes relativos à degradação das superfícies por desgaste e por corrosão, bem como as formas de minimizar, em cada caso, as consequências negativas destes fenómenos. Dotar os alunos de informação que lhes permita escolher o acabamento superficial e/ou tratamento de superfíce mais indicado para uma dada aplicação.
Os principais objectivos específicos desta disciplina são:
1. sensibilizar os engenheiros mecânicos e áreas afins para a inovadora técnica de ligação por adesivos estruturais;
2. disponibilizar uma extensa base de conhecimentos sobre a tecnologia de ligações adesivas;
3. aumentar a aplicação de ligações adesivas na indústria portuguesa.
Espera-se que, após a frequência desta disciplina e uma avaliação positiva, os alunos:
1. conheçam os diferentes tipos de adesivos;
2. saibam seleccionar adesivos para diferentes aplicações;
3. saibam preparar, fabricar e projectar juntas adesivas;
4. demonstram conhecimentos no uso de adesivos na indústria.
O objectivo fundamental da unidade curricular consiste na familiarização por parte dos estudantes dos processos de fabrico, caracterização mecânica e aplicações de laminados compósitos.
Análisar o comportamento e dimensionar os órgãos de máquinas submetidos a acções de contacto e lubrificados - engrenagens, rolamentos, cames.
Conhecer tópicos da Mecânica dos Fluidos, que não são abrangidos pelo curso de Mestrado Integrado em Engenharia Mecânica, como sejam por exemplo a modelação de turbulência ou escoamentos transientes.
Aquisição de Conhecimento que facilite o uso da Elasticidade não Linear,Viscelasticidade, hiperelasticidade, Plasticidade e Viscoplasticidade e a interpretação de textos que usem notação indicial e/ou Tensorial.
Este curso aborda a mecânica contínua não linear, as formulações de elementos finitos associadas e as técnicas de solução de forma unificada. Na primeira parte, são revistos e aprofundados os conceitos de deformações finitas na mecânica do contínuo e o comportamento não linear dos materiais. A segunda parte é dedicada à formulação de elementos finitos e à implementação de problemas de contorno não lineares incrementais, considerando diferentes modelos de materiais inelásticos. Além disso, o curso enfatiza a compreensão da ferramenta computacional utilizada, seja uma calculadora ou um computador, bem como a análise do problema a ser resolvido. A construção de algoritmos eficientes que garantam a solução de problemas físicos com a precisão desejada, respeitando as limitações de recursos como tempo e memória, também será abordada.
Esta disciplina tem como objetivos a compreensão de conceitos de probabilidades e processos estocásticos e a sua aplicação a problemas de Engenharia Mecânica e Estruturas de Engenharia, com particular ênfase na modelação das incertezas e na análise da fiabilidade de sistemas mecânicos, estruturas de engenharia, mecânica dos materiais (ex. fadiga e mecânica da fratura).
Ser Capaz de desenvolver Elementos Finitos e de Construir as Matrizes e Vectores Relevantes para Efeitos de Resolução de Problemas em Mecânica dos Sólidos em termos dos deslocamentos. Programar o Método dos Elementos Finitos aplicado ao cálculo de sólidos e estruturas.
Na parte da unidade curricular relativa aos Métodos Computacionais em Plasticidade pretende-se que o estudante aborde a teoria da plasticidade (em sentido lato), numa perspetiva computacional assente numa aproximação feita com base no método dos elementos finitos (MEF).
O objetivo da parte da unidade curricular relativa aos Métodos Computacionais em Mecânica da Fratura é formar os estudantes em técnicas recentes de simulação numérica do processo de degradação estrutural de materiais. Esta unidade curricular será complementar da unidades curriculares de Mecânica da Fratura e de Métodos de Aproximação em Engenharia.
A disciplina visa introduzir os conceitos essenciais e uma base unificadora dos métodos numéricos mais utilizados em modelos computacionais na Mecânica dos Sólidos e dos Fluidos.
Capacidade de desenvolver um programa de organização da manutenção dum sistema industrial.
Objetivos Gerais:
O domínio do Processamento e Análise de Imagem tem um elevado potencial em diversas áreas do conhecimento humano como, por exemplo, em inspeção visual, biomecânica, bio-engenharia, medicina, interfaces homem-máquina, videovigilância, biometria e realidade virtual.
A Unidade Curricular de Processamento e Análise de Imagens em Engenharia tem uma perspetiva integradora, no sentido de que combina conhecimentos de diferentes áreas científicas; nomeadamente, da psicofísica e neurofisiologia, ciência de computadores, engenharia de sistemas, mecânica computacional e modelação de sistemas.
Objetivos Específicos:
Proporcionar aos estudantes conhecimentos abrangentes na área multidisciplinar do Processamento e Análise de Imagem, quer no âmbito dos processos da visão biológica, quer no âmbito dos métodos e sistemas computacionais de processamento e análise de imagem, nomeadamente em engenharia.
OBJETIVOS GERAIS:
Atualmente, o Processamento, a Representação e a Análise Computacional de Dados constituem ferramentas imprescindíveis para uma adequada forma de comunicação baseada numa transformação dos dados considerados em representações computacionais que reflitam de forma eficiente e precisa a informação contida nos mesmos.
Os diferentes tipos de Processamento, Representação e Análise Computacional de Dados têm aplicação em diferentes áreas do conhecimento como a Medicina, Engenharia e Ciência; nomeadamente, em diagnóstico médico, mapas meteorológicos, indústria automóvel, estudo de fenómenos físicos, etc.
Com esta Unidade Curricular pretende-se abordar as bases teóricas e computacionais do Processamento, da Representação e da Análise Computacional de Dados, cada vez mais necessários na medida que as simulações e análises computacionais se tornam mais poderosas e realistas, envolvendo por isso volumes de dados de dimensão e complexidade superior.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS:
Proporcionar aos estudantes conhecimentos sobre um conjunto de técnicas computacionais que permitam a obtenção de representações da informação contida num conjunto de dados de forma a garantir a sua análise eficiente, dominando para o efeito operações de leitura de dados, processamento e transformação em estruturas adequadas para algoritmos de processamento e representação.
É objectivo desta unidade curricular transmitir os conhecimentos adequados à modelação e controlo de manipuladores robóticos.
Promover os métodos e técnicas experimentais para a investigação em Engenharia.
Apesar da vulgarização dos métodos numéricos, que encontram aplicação nas mais diversas áreas da Engenharia, a sua utilização para resolver novos problemas carece de prévia validação, quer se trate de novas soluções estruturais, quer se trate de aplicação de novos materiais. As técnicas experimentais recorrem a medições de gradezas físicas para estabelecer relações que permitam caracterizar o comportamento dos materiais e estruturas. A forma como essas medições são planeadas e levadas a cabo depende dos problemas em causa e dos meios disponíveis. Questões relacionadas com o rigor e resolução da medição e sua influência nos resultados ou seleção dos meios mais adequados para determinado contexto deverão ser discutidas. São estas as principais questões a que se procura dar resposta com esta UC.
Dado que os alunos estão normalmente associados a temas de doutoramento com programas de trabalho definidos esta UC pretende alertar para a possibilidade de utilizar técnicas experimentais para valorizar o trabalho de investigação proposto. Quer realizando ensaios de caracterização de materiais, quer recorrendo a protótipos ou medindo diretamente sobre as estruturas é possível utilizar ferramentas experimentais para obter respostas. O aluno deverá procurara identificar as técnicas experimentais de que dispõe para valorizar o seu trabalho.
Nos casos em que não seja possível a abordagem anteriormente descrita o aluno deverá realizar uma revisão sistemática que lhe permita identificar as melhores abordagens para encontrar respostas, por via experimental, para o seu tema de investigação
Trata-se de uma disciplina de computação aplicada à automação, especialmente adaptada aos alunos que pretendem desenvolver competências num doutoramento engenharia mecânica, opção de automação. Depois de compreender a matéria versada nesta disciplina, o aluno é suposto estar na posse dos conceitos científicos e técnicos necessários à prossecução de estudos avançados na área da aplicação e integração de sistemas computacionais à automação industrial, em especial em termos do controlo e monitorização de processos contínuos e discretos, tanto centralizados como distribuídos. Adicionalmente, estará também na posse dos conhecimentos que lhe permitam especificar requisitos funcionais e projetar partes informáticas de soluções de automação. O principal objetivo desta disciplina é pois proporcionar uma base para a utilização e integração dos computadores (nas suas múltiplas formas) na área da automação industrial.
Aquisição de conhecimentos sobre o comportamento mecânico de materiais e conceitos necessários à análise teórica e prática dos processos de fabrico e em especial dos processos tecnológicos relacionados com as tecnologias de conformação plástica.
Apresentação das diversas tecnologias energéticas associadas à biomassa.
A unidade curricular visa dotar os estudantes de conhecimentos na área da mecânica para aplicação em sistemas vivos com especial enfâse na mecânica dos materiais (tecidos rígidos e moles) e na mecânica dos corpos rígidos. Dar a conhecer e desenvolver o interesse pela biomecânica, procurando analisar o funcionamento, em termos mecânicos, dos diferentes órgãos e tecidos biológicos numa perspetiva abrangente atendendo as diferentes aplicações da biomecânica: Desportiva, Ocupacional, Reabilitação. Espera-se que, no final do período lectivo, os estudantes tenham adquirido conhecimentos que lhes permitam o recurso à utilização de ferramentas experimentais, analíticas ou numéricas tendo em vista a construção de modelos matemáticos representativos da modelação mecânica associada a diferentes sistemas de organismos vivos.
Abordagem de Temas mais avançados do Método dos Elementos Finitos através da realização de um Trabalho de Programação em Matlab ou por uso do ABAQUS.
Objectivos específicos:
Transmitir uma panorâmica, não exaustiva, de algumas tendências actuais em controlo de sistemas não lineares. Apresentar diferentes estratégias de controlo que permitem contornar as incertezas de modelação do processo e estabelecer compromissos entre estabilidade e desempenho.
Os objectivos da disciplina são ensinar alguns aspectos fundamentais da teoria de sistemas dinâmicos não-lineares e fornecer aos\às estudantes ferramentas necessárias para aplicar esta teoria a problemas práticos. A teoria tem aplicações em inúmeras áreas, incluindo sistemas mecânicos de diversos tipos (mecanismos, estruturas, fluidos,...).
A disciplina visa fornecer conhecimentos relativos à avaliação da integridade estrutural de construções mecânicas, na possível presença de fendas. Os conhecimentos a adquirir são relevantes quer para o projecto de equipamentos tomando em consideração a sua danificação em serviço, nomeadamente por fadiga, quer para a interpretação de causas de falhas estruturais ('failure analysis'). Espera-se que os alunos aprovados desenvolvam nomeadamente a capacidade de:
- selecionar os critérios e os procedimentos relevantes para a avaliação da integridade estrutural de componentes mecânicos, de estruturas e ligações estruturais contendo fendas, e realizar essa avaliação;
- proceder e coordenar a análise de causas de rotura por fractura e fadiga, em casos reais;
- interpretar criticamente a literatura relevante, incluindo códigos e normas, e as partes de códigos e normas, que tratam o problema da fractura e fadiga.
A UC tem como objectivo aplicar as técnicas e conceitos da instrumentação para a medição, a aquisição e a transmissão de dados essenciais ao desenvolvimento de actividades de investigação com envolvente experimental.
Os principais objectivos específicos desta disciplina são:
1. sensibilizar os engenheiros mecânicos e áreas afins para a inovadora técnica de ligação por adesivos estruturais;
2. disponibilizar uma extensa base de conhecimentos sobre a tecnologia de ligações adesivas;
3. aumentar a aplicação de ligações adesivas na indústria portuguesa.
Espera-se que, após a frequência desta disciplina e uma avaliação positiva, os alunos:
1. conheçam os diferentes tipos de adesivos;
2. saibam seleccionar adesivos para diferentes aplicações;
3. saibam preparar, fabricar e projectar juntas adesivas;
4. demonstram conhecimentos no uso de adesivos na indústria.
O objectivo fundamental da unidade curricular consiste na familiarização por parte dos estudantes dos processos de fabrico, caracterização mecânica e aplicações de laminados compósitos.
Conhecer os conceitos essenciais dos métodos numéricos mais utilizados em modelos computacionais na Mecânica dos Fluidos.
Aquisição de Conhecimento que facilite o uso da Elasticidade não Linear,Viscelasticidade, hiperelasticidade, Plasticidade e Viscoplasticidade e a interpretação de textos que usem notação indicial e/ou Tensorial.
Apresentar a mecânica dos meios contínuos não-lineares, o elemento finito associado, formulações e as técnicas de solução com um tratamento unificado. Na primeira parte do curso, a deformação finita em mecânica dos meios contínuos e comportamento do material não-linear é revisto e ampliado.A segunda parte do curso é dedicada à implementação de dos problemas limite não lineares (incremental) para modelos de materiais não-plásticos.
Na parte da unidade curricular relativa aos Métodos Computacionais em Plasticidade pretende-se que o estudante aborde a teoria da plasticidade (em sentido lato), numa perspetiva computacional assente numa aproximação feita com base no método dos elementos finitos (MEF).
O objetivo da parte da unidade curricular relativa aos Métodos Computacionais em Mecânica da Fratura é formar os estudantes em técnicas recentes de simulação numérica do processo de degradação estrutural de materiais. Esta unidade curricular será complementar da unidades curriculares de Mecânica da Fratura e de Métodos de Aproximação em Engenharia.
A disciplina visa introduzir os conceitos essenciais e uma base unificadora dos métodos numéricos mais utilizados em modelos computacionais na Mecânica dos Sólidos e dos Fluidos.
O objectivo da disciplina é ministrar aos alunos conhecimentos sobre a Teoria da Optimização em geral e sobre o projecto optimizado de sistemas em engenharia mecânica, em particular estruturas, sistemas termomecânicos e processos tecnológicos.
Aprendizagem de teorias e métodos de solução necessários à análise de problemas de engenharia nos quais componentes do tipo placa ou do tipo casca surjam como elementos fundamentais. Desenvolvimento das capacidades de análise, síntese e crítica através da realização de trabalhos com uso de programação no Maple ou no MATLAB*, que visam o estudo de placas e cascas. Espera-se que, com o conhecimento adquirido, os\as estudantes sejam capazes de: interpretar literatura publicada sobre o assunto; obter equações fundamentais para alguns problemas envolvendo placas ou cascas; obter soluções analíticas para alguns problemas de placas e cascas; ter uma noção das limitações das teorias utilizadas; ter facilidade em compreender formulações utilizadas para implementar elementos finitos, ou outros métodos de aproximação, do tipo placa ou casca.
* estudantes que prefiram recorrer a outro software de manipulação simbólica/matemática podem fazê-lo.
Objetivos Gerais:
O domínio do Processamento e Análise de Imagem tem um elevado potencial em diversas áreas do conhecimento humano como, por exemplo, em inspeção visual, biomecânica, bio-engenharia, medicina, interfaces homem-máquina, videovigilância, biometria e realidade virtual.
A Unidade Curricular de Processamento e Análise de Imagens em Engenharia tem uma perspetiva integradora, no sentido de que combina conhecimentos de diferentes áreas científicas; nomeadamente, da psicofísica e neurofisiologia, ciência de computadores, engenharia de sistemas, mecânica computacional e modelação de sistemas.
Objetivos Específicos:
Proporcionar aos estudantes conhecimentos abrangentes na área multidisciplinar do Processamento e Análise de Imagem, quer no âmbito dos processos da visão biológica, quer no âmbito dos métodos e sistemas computacionais de processamento e análise de imagem, nomeadamente em engenharia.
Aquisição de conhecimentos sobre o comportamento mecânico de materiais e conceitos necessários à análise teórica e prática dos processos de fabrico e em especial dos processos tecnológicos relacionados com as tecnologias de conformação plástica.
É objectivo desta unidade curricular transmitir os conhecimentos adequados à modelação e controlo de manipuladores robóticos.
Estudar usando casos estudo as metodologias de selecção de materiais e processos de fabrico de componentes mecânicos.
Espera-se que ao longo do ano o aluno fique habilitado a usar os conhecimentos de comportamento mecânicos dos materiais na comparação e selecção de materiais.
Objectivos específicos:
Aquisição de conhecimentos que permitam a realização, compreensão e análise da modelação numérica de Processos Tecnológicos e em especial a modelação dos processos de Fundição, Conformação Plástica em Massa e Conformação Plástica de Chapas Metálicas.
Promover os métodos e técnicas experimentais para a investigação em Engenharia.
Apesar da vulgarização dos métodos numéricos, que encontram aplicação nas mais diversas áreas da Engenharia, a sua utilização para resolver novos problemas carece de prévia validação, quer se trate de novas soluções estruturais, quer se trate de aplicação de novos materiais. As técnicas experimentais recorrem a medições de gradezas físicas para estabelecer relações que permitam caracterizar o comportamento dos materiais e estruturas. A forma como essas medições são planeadas e levadas a cabo depende dos problemas em causa e dos meios disponíveis. Questões relacionadas com o rigor e resolução da medição e sua influência nos resultados ou seleção dos meios mais adequados para determinado contexto deverão ser discutidas. São estas as principais questões a que se procura dar resposta com esta UC.
Dado que os alunos estão normalmente associados a temas de doutoramento com programas de trabalho definidos esta UC pretende alertar para a possibilidade de utilizar técnicas experimentais para valorizar o trabalho de investigação proposto. Quer realizando ensaios de caracterização de materiais, quer recorrendo a protótipos ou medindo diretamente sobre as estruturas é possível utilizar ferramentas experimentais para obter respostas. O aluno deverá procurara identificar as técnicas experimentais de que dispõe para valorizar o seu trabalho.
Nos casos em que não seja possível a abordagem anteriormente descrita o aluno deverá realizar uma revisão sistemática que lhe permita identificar as melhores abordagens para encontrar respostas, por via experimental, para o seu tema de investigação
Trata-se de uma disciplina de computação aplicada à automação, especialmente adaptada aos alunos que pretendem desenvolver competências num doutoramento engenharia mecânica, opção de automação. Depois de compreender a matéria versada nesta disciplina, o aluno é suposto estar na posse dos conceitos científicos e técnicos necessários à prossecução de estudos avançados na área da aplicação e integração de sistemas computacionais à automação industrial, em especial em termos do controlo e monitorização de processos contínuos e discretos, tanto centralizados como distribuídos. Adicionalmente, estará também na posse dos conhecimentos que lhe permitam especificar requisitos funcionais e projetar partes informáticas de soluções de automação. O principal objetivo desta disciplina é pois proporcionar uma base para a utilização e integração dos computadores (nas suas múltiplas formas) na área da automação industrial.
Transmitir de uma forma integrada conhecimentos sobre as recentes tecnologias de obtenção de protótipos nos mais diversos materiais e pré-séries de peças em plástico ou em metal, recorrendo às tecnologias de fabrico aditivo, tecnologias de conversão, fabrico rápido de ferramentas e fabrico rápido.
Selecionar processos e desenvolver novos produtos.