Escola de Engenharia de São Carlos (EESC)
Universidade de São Paulo (USP)
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Linhas de pesquisa
O Programa de Pós-Graduação da Área de Engenharia Mecânica (PPGEM) da Escola de Engenharia de São Carlos conta com 12 linhas de pesquisa divididas nas 4 áreas de concentração:
- Aeronáutica
- Aerodinâmica e Aeroacústica: Redução de arrasto; controle ativo e passivo da camada limite; projeto de túneis de vento; aerodinâmica de veículos rodoviários; otimização aerodinâmica; câmber variável; análise quantitativa da esteira; ventiladores de baixo ruído; modelagem e simulação de escoamentos compressíveis e incompressíveis; aeroacústica; mecânica dos fluídos computacional; instabilidade hidrodinâmica; turbulência; camada limite, aerodinâmica experimental; aeroacústica experimental.
- Aeroelasticidade, Dinâmica de Vôo e Controle: Aeroelasticidade computacional; modelos semi-empíricos para aerodinâmica não estacionária; estudo e previsão de fenômenos aeroelásticos (flutter, buffeting, galloping, etc.); projeto de modelo aeroelástico para túnel de vento; análise modal de estruturas aeronáuticas; análise de vibrações em aeronaves completas; aeroservoelasticidade; aplicação de técnicas de controle não convencionais em aeroservoelasticidade; modelos matemáticos de estruturas inteligentes; aplicação de novos materiais para controle ativo de estruturas; materiais inteligentes; modelagem e identificação de dinâmica do vôo; estabilidade e controle de aeronaves; desempenho de aeronaves; dinâmica não linear de aeronaves; guiagem e pilotagem de aeronaves; simuladores de vôo.
- Estruturas Aeronáuticas: Análise teórica e experimental de estruturas aeronáuticas; instabilidade de estruturas; junções estruturais; estruturas sob impacto; reparos estruturais; estruturas e materiais inteligentes; monitoramento da integridade estrutural; modelos para previsão de dano e falha em estruturas de materiais compósitos; modelagem computacional de estruturas aeronáuticas via Método dos Elementos Finitos; análise teórica e experimental de materiais e estruturas inteligentes; estruturas em compósitos naturais, biopolímeros e polímeros biodegradáveis.
- Dinâmica e Mecatrônica
- Mecatrônica e Instrumentação: Aquisição, condicionamento e processamento de dados; Metrologia de tempo e frequência; Redes de sensores; Extração de conhecimento em bancos de dados; Sistemas de tempo real; Sistemas produtivos sustentáveis; Sistemas embarcados; Sistemas críticos; Redes de comunicação industriais; Sensoriamento remoto em ambientes agrícolas; Sistemas de controle; Dinâmica de sistemas; Sistemas mecatrônicos assistivos e de reabilitação; Controle de interação; Manipulação robótica; Projeto e otimização de sistemas mecatrônicos; Robôs móveis; Veículos autônomos; Agricultura de precisão; Técnicas ópticas de mensuração e diagnóstico; Robótica aérea.
- Vibrações, Acústica e Estruturas Inteligentes: Análise de vibrações lineares e não-lineares; Análise dinâmica usando elementos finitos; Análise modal; Caracterização e modelagem de transdutores; Comportamento de materiais inteligentes; Controle de vibrações e ruído; Desenvolvimento e análise de dispositivos de aproveitamento de energia; Desenvolvimento de mancais ativos; Dinâmica de estruturas com acoplamento multi-físico; Dinâmica de máquinas rotativas; Identificação de sistemas dinâmicos; Métodos de otimização do design de máquinas; Modelagem de estruturas laminadas e compósitas com acoplamento eletromecânico; Projeto e análise de microssistemas; Sensores e atuadores piezelétricos; Técnicas de correlação em experimentos; Vibroacústica.
- Projeto, Materiais e Manufatura
- Automação da Manufatura: Estudo e desenvolvimento de sistemas de automação, aquisição e tratamento de dados em ambientes produtivos estruturados e não estruturados, estudo de sistemas produtivos sustentáveis, veículos autoguiados para ambientes produtivos, sensores e atuadores para agricultura de precisão, sensoriamento remoto em ambientes não estruturados, redes de comunicação e de automação baseadas em protocolo CAN.
- Processos de Manufatura: Processos avançados ou não convencionais de fabricação (manufatura aditiva, usinagem química, usinagem a jato de alta energia, alta velocidade de corte, processos abrasivos, conformação plástica, Eletroerosão), escala de usinagem (nano, micro, meso e macrousinagem), monitoramento de processo, planejamento do processo e planejamento da manufatura.
- Processamento e Propriedades dos Materiais: Engenharia de superfície (produção e caracterização de recobrimentos, tensão residual, textura cristalográfica, tribologia, microdureza, desgaste, adesão, métodos de deposição de revestimentos), metalurgia física (correlação entre os processos metalúrgicos de fabricação, as transformações de fase e a formação de microestrutura, de propriedades mecânicas, de tensões residuais e da textura cristalográfica), tratamentos térmicos (simulação, otimização, melhoria de propriedades mecânicas).
- Projeto de Sistemas Mecânicos: Projeto mecânico com base em sistemas integrados (construção de máquinas e dispositivos, mecânica fina, instrumentação, metrologia, metodologia de projeto, mancais), desenvolvimento de biomateriais (projeto de próteses e órteses em cerâmica, polímero e compósito, ensaios de biocompatibilidade), Manufatura aditiva (soluções construtivas de máquinas de deposição), métodos numéricos e computacionais (mecânica do contínuo, elementos finitos, diferenças finitas, problemas lineares e não-lineares, mecânica da fratura, sistemas acoplados, meios não-homogêneos com aplicações em materiais compósitos e sistemas biológicos).
- Termociências e Mecânica dos Fluidos
- Escoamentos Multifásicos: Escoamentos multifásicos gás-sólido, gás-líquido, sólido-líquido, líquido-líquido ou gás-sólido-líquido. Aplicações envolvendo mecânica dos fluidos dos escoamentos multifásicos, incluindo modelagem matemática, experimentação, e desenvolvimento de instrumentação para monitoração e controle.
- Transferência de Calor e Massa: Modelagem matemática, experimentação e desenvolvimento de instrumentação aplicados a processos de transferência de calor de elevada eficiência envolvendo nanotecnologia e processos de mudança de fase em escala convencional e micro-escala. Desenvolvimento de dispositivos de gerenciamento térmico e trocadores de calor de elevado desempenho.
- Sistemas Térmicos e Energia: Modelagem matemática, experimentação, desenvolvimento e proposição de soluções inovadoras aplicadas a sistemas térmicos de geração e conversão de energia e produção de frio com base em fontes convencionais e renováveis.