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por ksue publicado 04/07/2018 11h13, última modificação 04/07/2018 11h49
Áreas relacionadas: Ciências Mecânicas e Sistemas Dinâmicos

FUNDAMENTOS DE CIÊNCIAS DOS MATERIAIS

Obrigatória: Sim
Carga Horária: 60
Créditos: 4
Ementa
Introdução à Ciência dos Materiais. Ligações Químicas. Arranjos atômicos. Cristalografia e Difração de Raios-X. Imperfeições Estruturais. Microestrutura. Difusão. Diagramas de Fases. Crescimento de Cristais. Estrutura e Propriedades dos Materiais Poliméricos. Estrutura e Propriedades dos Materiais Cerâmicos. Estrutura e Propriedades dos Materiais Compósitos. Propriedades Eletrônicas dos Materiais. Propriedades Térmicas dos Materiais. Propriedades Ópticas dos Materiais.

Bibliografia
Callister, W. D. e Rethwisch D. G., Material Science and Engineering - An Introduction, 8a ed., Wiley, 2010.Porter, D. A. e Easterling, K. E., Phase Transformation in Metals and Alloys, 2a ed., CRC Press, 1992. Shakelford, J. F., Introduction to Materials Science for Engineers, 7a ed., Prentice Hall, 2008. Van Vlack, L. H., Princípios de Ciência e Tecnologia dos Materiais, 4a ed., Editora Campus, 1984.

 

PROPRIEDADES E ESTRUTURA DOS MATERIAIS

Obrigatória: Sim
Carga Horária: 60
Créditos: 4
Ementa:
Introdução aos Materiais: Tipos de Materiais; Relação Estrutura-Propriedades Processamento; Efeito Ambiental no Comportamento dos Materiais; Seleção dos Materiais. Estrutura Atômica: Composição do Átomo; Estrutura Eletrônica; Tabela Periódica; Ligação Atômica; Energia de Ligação e Espaçamento Interatômico. Arranjo Atômico: Ordem de Curto Alcance x Longo Alcance; Células Unitárias; Índices de Miller (Pontos, Direções e Planos); Interstícios; Cristais Iônicos; Estruturas Covalentes. Imperfeições da Rede Cristalina: Defeitos de Ponto; Defeitos de Linha; Defeitos de Superfície; Influência da Estrutura Cristalina; Controle do Processo de Deslizamento. Tipos de Materiais, Suas Estruturas e Aplicações: Materiais Metálicos; Materiais Cerâmicos; Materiais Poliméricos; Materiais Compósitos; Materiais Semicondutores.

Bibliografia:
Smith, W. F., Princípios de Ciência e Engenharia dos Materiais, 3a ed., McGraw-Hill, 2003. Shakelford, J. F., Introduction to Materials Science for Engineers, 7a ed., Prentice Hall, 2008.Callister, W. D. e Rethwisch D. G., Material Science and Engineering - An Introduction, 8a ed., Wiley, 2010. Cottrell, A. H., Introdução à Metalurgia, 3a ed., Fundação Calouste Gulbenkian, 1993.

 

ANÁLISE EXPERIMENTAL DE TENSÕES

Obrigatória: Sim
Carga Horária: 60
Créditos: 4
Ementa:
Análise de tensão e deformação; relação tensão-deformação; equações de equilíbrio; conceitos fundamentais em medidas de tensões e deformações; equações básicas da teoria da elasticidade. Técnicas experimentais: simulações, fotoelasticidade, extensometria, tensões residuais, moiré e shadow moiré. Aplicações de softwares em problemas práticos.

Bibliografia:
Dally, J. W e Riley, W. F., Experimental Stress Analysis, College House Enterprises, 2005.
Budynas, R. G., Advanced Strength and Applied Stress Analysis, 2a ed., McGraw-Hill Science/Engineering/Math, 1998.
Wieringa, H., Experimental Stress Analysis, 1a ed., Springer, 1986. Boresi, A. P. e Schmidt, R. J., Advanced Mechanics of Materials, 6a ed., Wiley, 2002.

 

COMPORTAMENTO MECÂNICO DOS MATERIAIS

Obrigatória: Sim
Carga Horária: 60
Créditos: 4
Ementa:
Comportamento elástico dos materiais, Princípios da teoria de plasticidade, Deformação plástica em monocristais, teoria das discordâncias, mecanismos de endurecimento, ensaios mecânicos de materiais, Fluência e relaxamento, conformação plástica dos metais.

Bibliografia:
Meyers, M. A. e Chawla, K. K., Mechanical Behavior of Materials, 2a ed., Cambridge University Press, 2008.
Hertzberg, R. W., Deformation and fracture mechanics of engineering materials, 4a ed., Wiley, 1995. Callister, W. D. e Rethwisch D. G., Material Science and Engineering - An Introduction, 8a ed., Wiley, 2010.
Dieter, G. E., Mechanical Metallurgy, 1a ed., Nova York: McGraw Hill Science/Engineering/Math, 1986.

 

TECNOLOGIA DOS MATERIAIS

Obrigatória: Sim
Carga Horária: 60
Créditos: 4
Ementa:
Classificação e seleção dos materiais e suas aplicações. Relações entre microestrutura e propriedades dos materiais. Processamento dos materiais. Aspectos econômicos, sociais e ambientais na utilização de materiais. Especificação de materiais frente aos processos industriais.

Bibliografia:
Ashby, M. F. e Jones, D. R. H.; Engineering Materials 1: An Introduction to Properties, Applications and Design, 3a ed., Butterworh Heinemann, 2005.
Ashby, M. F. e Jones, D. R. H.; Engineering Materials 2: An Introduction to Microstructures, Processing and Design, 3a ed., Butterworh Heinemann, 2005.
Shakelford, J. F., Introduction to Materials Science for Engineers, 7a ed., Prentice Hall, 2008.
Callister, W. D. e Rethwisch D. G., Material Science and Engineering - An Introduction, 8a ed., Wiley, 2010.

 

ELEMENTOS FINITOS

Obrigatória: Sim
Carga Horária: 60
Créditos: 4
Ementa:
Problemas de valor inicial e de contorno: equações diferenciais de Laplace e de Poisson e problemas de elasticidade plana. Formulação fraca e forte do método dos resíduos ponderados. Métodos variacionais. Métodos dos elementos finitos.

Bibliografia:
Bathe, K. J., Finite Element Procedures, Klaus-Jurgen Bathe, 2007.
Cook, D. R., Finite Element Modeling for Stress Analysis, 1a ed., Wiley, 1995.
Hughes, T. J. R., The Finite Element Method, Dover Publications, 1987.
Lewis, R. W., Morgan, K., Thomas H. R. e Seetharamu, K. N., The Finite Element Method in Heat Transfer Analysis, John Wiley & Sons, 1a ed., 1996.
Segerlind, L. J., Applied Finite Element Analysis, 2a ed., Wiley, 1984.
Zienkiewcs, O. C. e Taylor, R. L., The Finite Element Method, 6a ed., Butterworth-Heinemann, 2005.

 

MÉTODOS COMPUTACIONAIS

Obrigatória: Sim
Carga Horária: 60
Créditos: 4
Ementa:
Sistemas numéricos e erros. Resolução de sistemas de equações lineares. Valores e vetores próprios. Método dos elementos finitos e método das diferenças finitas aplicados. Otimização de funções. Métodos baseados em gradientes. Métodos evolutivos. Formulação de problemas de otimização estrutural. Aplicação de métodos numéricos na solução de problemas de engenharia.

Bibliografia:
Sperandio, D., Mendes, J. T., Moniken e Silva, L. H., Cálculo Numérico: Características Matemáticas e Computacionais dos Métodos Numéricos, 1a ed., Prentice Hall, 2003.
Mathews, J. H., Numerical Methods for Mathematics, Prentice Hall College Div, 1a ed., 1992.
Burden, R. L. e Faires, J. D., Numerical Analysis, 9a ed., Brooks Cole, 2010.
Ruggiero, M. A. G. e Lopes, V. L. R., Cálculo Numérico: Aspectos Teóricos e Computacionais, 2ª ed., Makron Books, 1996.

 

TÉCNICAS EXPERIMENTAIS EM ENGENHARIA MECÂNICA

Obrigatória: Sim
Carga Horária: 60
Créditos: 4
Ementa:
Princípios básicos da análise de modelos. Análise de incertezas. Tratamento estatístico. Características estatísticas e dinâmicas dos instrumentos. Princípios de funcionamento de transdutores. Condicionamento de sinal. Medição de força, torque e deformação. Medição de pressão e temperatura. Medição de escoamento de fluidos. Sistemas de aquisição de dados e processamento de sinais estáticos e dinâmicos.

Bibliografia:
Beckwith, T. G., Marangoni, R. D. e Lienhard V, J. H., Mechanical Measurements, 6a ed., Prentice Hall, 2006.
Dally, J. W., Riley, W. F. e McConnell, K. G., Instrumentation for Engineering Measurements, 2a ed., Wiley, 1993.
Doebelin, E. O., Measurements Systems, 5a ed., McGraw-Hill Science/Engineering/Math, 2003.
Holman, J. P., Experimental methods for Engineers, 7a ed., McGraw-Hill, 2007.
Montgomery, D. C., Design and Analysis of Experiments, 7a ed., Wiley, 2009.

 

CONTROLE DE SISTEMAS MULTIVARIÁVEIS

Obrigatória: Sim
Carga Horária: 60
Créditos: 4
Ementa:
Representação de Sistemas:  Diagramas de Blocos; Determinação da Função de Transferência Global; Diagramas de Simulação; Gráficos de Fluxo de Sinal;Diagonalização da Matriz Dinâmica A;Transformação de uma Matriz Dinâmica A na forma AssociadaCompanheira. Características de Sistemas de Controle: Critério de Estabilidade de Routh; Critérios de Estabilidade de Nyquist;Margens de Ganho e de Fase;Tipos de Sistemas;Análise de Resposta em Freqüência;Diagramas de Bode;Carta de Nichols;Teoria do Lugar das Raízes. Propriedades Estruturais de Sistemas de Controle Lineares Multivariáveis.Síntese de Reguladores, Observadores e Seguidores Lineares Multivariáveis Usando Atribuição Completa da Autoestrutura.

Bibliografia:
D´AZZO, J.J.; HOUPIS, C.H.; "Linear Control System Analysis & Design - Convertional and Modern" - McGraw-Hill Book Company 4ªed. (1995);
OGATA, K.; "Modern Control Engineering" - Prentice-Hall International Inc. 5ª ed. (2009);
DORF, R.C.; BISHOP, R.H.; "Modern Control Systems" - Addison-Wesley Pub. Company SA Edition (1998);
FRIEDLAND. B; "Control System Design - An Introduction to State-Space Models" - McGraw-Hill Book Company (1987);

 

METODOLOGIA DA PESQUISA E REDAÇÃO CIENTÍFICA

Obrigatória: Sim
Área(s) de Concentração: Nucleo Comum
Ciências Mecânicas e Sistemas Dinâmicos
Carga Horária: 30
Créditos: 2
Ementa:
Preparação da dissertação: tema, revisão bibliográfica, fichamento, anteprojeto. Estrutura da dissertação: introdução, desenvolvimento, conclusão. Uniformização redacional: Tabelas, figuras, abreviaturas, referências bibliográficas. Uniformização gráfica: formas e disposições gráficas. Elementos complementares: sumário, folha de rosto, participação em seminários de notáveis profissionais convidados e apresentação de um seminário individual escolhido pelo aluno e seu orientador relacionado à futura dissertação.

Bibliografia:
Lakatos, E. M. e Marconi, M. A., Fundamentos de Metodologia Científica, 7a ed., Editora Atlas, 2010.
Marconi, M. A. e Lakatos, E. M., Metodologia Científica, 7a ed., Editora Atlas, 2007.
Oliveira, C. S., Metodologia Científica, Planejamento e Técnicas de Pesquisa, Editora LTC, 2000.
Medeiros, J. B., Redação Científica: A Prática de Fichamentos, Resumos, Resenhas, Editora Atlas, 2009.
Severino, A. J., Metodologia do Trabalho Científico, 23a ed., Editora Cortez, 2009.
Associação Brasileira de Normas Técnicas PNB 66 - Referências Bibliográficas: Metodologia Científica.

 

BIOMATERIAIS

Obrigatória: Não
Carga Horária: 60
Créditos: 4
Ementa:
Definição de biomateriais. Ensaios de biocompatibilidade, química superficial de materiais de implantes. Materiais Cerâmicos. Polímeros. Metais e compósitos. Aplicações importantes desses materiais.
Bibliografia:
Ratner, B. D., Hoffman, A. S., Schoen, F. J. e Lemons, J. E., Biomaterials Science: An Introduction to Materials in Medicine, 2a ed., Academic Press, 2004.
Park, J B. e Lakes, R. S., Biomaterials: An Introduction, 3a ed., Springer, 2010.
Hench, L. L. e Wilson, J., An Introduction to Bioceramics, 3a ed., World Scientific Publications, 1993.
Hench, L. L. Biomaterials - An Interfacial Approach, Academic Press, 1982.

 

CORROSÃO ASSOCIADA A ESFORÇOS MECÂNICOS

Obrigatória: Não
Carga Horária: 30
Créditos: 2
Ementa:
Fatores metalúrgicos e mecânicos na corrosão. Corrosão sob tensão: intergranular e transgranular. Corrosão sob fadiga. Fragilização sob hidrogênio. Corrosão com erosão, cavitação. Corrosão sob atrito. Fragilização por metal líquido.
Bibliografia:
Davis, J. R., Corrosion: Understanding the Basics, ASM International, 2000.
Jones, H.R., Stress-Corrosion Cracking: Materials Performance and Evaluation, ASM International, 1992.
Uhlig, H. H, Corrosion and Corrosion Control: An Introduction To Corrosion Science And Engineering, John Wiley Professional, 1965.
Sedriks A. J., Corrosion of Stainless Steels, 2a ed., Wiley-Interscience, 1996.

 

CIÊNCIA DOS POLÍMEROS

Obrigatória: Não
Carga Horária: 30
Créditos: 2
Ementa
Estrutura química. Maneiras de expressar a massa molar. Grau de polimerização. Termoplásticos e termofixos. Polímeros em solução. Parâmetros de solubilidade. Termodinâmica de polímeros em solução. Equilíbrio de fase. Métodos de determinar massa molar de polímeros em solução. Polímero no estado sólido.Grau de cristalinidade e cinética de cristalização dos polímeros.

Bibliografia:
Bovey F., Macromolecules: an introduction to polymer science, Academic Press, 1982.
Elias, H. G., An introduction to polymer science, 6a ed., VCH, 1997.
Kumar, A. e Gupta, R. K., Fundamentals of polymers, McGraw-Hill Company, 1997.
Young, R. J. e Lovell, P. A., Introduction to polymers, 6a ed., CRC Press, 2000.

 

FUNDAMENTOS DE MÉTODOS MATEMÁTICOS

Obrigatória: Não
Carga Horária: 30
Créditos: 2
Ementa:
Fundamentos de Teoria dos Conjuntos. Espaços métricos. Teorema do ponto fixo; conjuntos compactos. Espaços lineares, espaço de Banach. Funcionais lineares; espaços duais. Teoria de medidas: medidas de Jordan e Lebesgue, funções mensuráveis. Integral de Lebesgue; teorema de Fubini. Espaço de Hilbert, equações operacionais lineares. Teoremas da função inversa e da função implícita. Distribuições: fórmula de Green generalizada. Espaço de Sobolev; identidade de Sobolev; teorema de decomposição. Espaços de Hilbert e seus duais. Teorema de traço. Espaços intermediários; interpolação de espaços.

Bibliografia:
Dym, I. H. e Shames, C, L., Energy and Finite Element Methods in Structural Mechanics, McGraw-Hill Education, 1985.
Magalhães, L. T., Álgebra Linear como Introdução a Matemática Aplicada, Texto Editores, 1998.

 

MÉTODOS ESTATÍSTICOS

Obrigatória: Não
Carga Horária: 30
Créditos: 2
Ementa:
Teoria dos erros. Erros em Atividade Experimental. Modelagem Estatística do Erro de Medição. Regressão Linear e Correlação. Método dos Mínimos Quadrados. Análise da Variância. Testes de Significância. Tópicos Especiais em Analise de Dados em engenharia.
Bibliografia:
Devore, J. L., Probability and Statistics for Engineering and Sciences, Cengage Learning, 2a ed., 1995.
James, F., Statistical Methods in Experimental Physics, World Scientific Publishing Company, 2a ed., 2006.
Helene, O. A. M. e Vanin, V. R., Tratamento Estatístico de Dados em Física Experimental, 2a ed., Edgard Blucher, 1991.
Stuart, A., Kendall’s Advanced Theory of Statistics, 6a ed., Wiley, 2010.

 

CARACTERIZAÇÃO DE MATERIAIS E SEMICONDUTORES

Obrigatória: Não
Carga Horária: 30
Créditos: 2
Ementa:
Espectroscopia Infravermelha, Raman, Ultravioleta-Visível, Ressonância Magnética Nuclear, Espectroscopia Atômica, Cromatografia, Espectroscopia de Massa, Análises Térmicas. Conceitos básicos de eletrônica do estado sólido. Propriedades Físicas dos Materiais. Materiais semicondutores cristalinos. Junção díodo PN. Transístor bipolar (NPN e PNP). Transístor de efeito de campo Metal-Óxido-Semicondutor (MOSFET). Transístor de efeito de campo de junção (J-FET). Diacs, Tirístores e Triacs. Materiais semicondutores amorfos..

Bibliografia:
BARANAUSKAS, V. Técnicas instrumentais de caracterização de semicondutores. Campinas: Editora da UNICAMP, 1989.
HALLIDAY, D., RESNICK, R., WALKER, J. Fundamentals of physics   Extended with modern physics. New York: John Wiley, 1993.
 MILLMAN, J. & HALKIAS, C.C. Electronic devices and circuits (International student edition). Tokyo: McGraw-Hill Kogakusha, 1999.
POPOVIC, R.S. Hall effect devices. Bristol, UK: Adam Hilger, 1991.
REZENDE, S.M. A física de materiais e dispositivos eletrônicos. Recife, PE: Editora Universitária da UFPE, 2001.
SCHULER, C.A. Electronics principles and applications. New York: McGraw-Hill, 1985.

 

VIBRAÇÕES MECÂNICAS

Obrigatória: Não
Carga Horária: 60
Créditos: 4
Ementa:
Resposta livre e forçada de sistemas dinâmicos com um grau de liberdade. Análise de sistemas com dois graus de liberdade. Análise de sistemas com múltiplos graus de liberdade. Solução exata e aproximada de sistemas contínuos. Métodos computacionais em análise de vibrações.

Bibliografia:
Meirovitch, L., Computational Methods in Structural Dynamics, 2a ed., Springer, 1980.
Meirovitch, L., Elements of vibration analysis, 2a ed., McGraw-Hill Science/Engineering/Math, 1986.
Craig, R. R. e Kurdila, A. J., Structural Dynamics, 2a ed., Wiley, 2006.
Timoshenko, S., Vibration Problems in Engineering, Oxford City Press, 2011.

 

SISTEMAS DINÂMICOS

Obrigatória: Não
Carga Horária: 30
Créditos: 2
Ementa:
Descrição matemática de modelos mecânicos: cinética e cinemática de sistemas mecânicos contínuos e híbridos. Cinemática de sistema de pontos, transformação de coordenadas, movimento relativo, cinemática do corpo rígido. Fundamentos de Dinâmica: equações de movimento de Newton, D’Alembert, Lagrange e Hamilton. Introdução aos princípios variacionais. Dinâmica de sistemas multicorpos flexíveis: coordenadas generalizadas híbridas e equação de Lagrange generalizada. Aplicações da computação simbólica na modelagem de sistemas multicorpos e aplicação do método dos elementos finitos.

Bibliografia:
Burton, T. D., Introduction to Dynamic System Analysis, McGraw-Hill College, 1994.
Doughty, S., Mechanics of Machines, 1a ed., Wiley, 1988.
Fu, K. S., Gonzales, R. C. e Lee, C. S. G., Robotics: control, sensing, vision and intelligent, McGraw-Hill Book Company, 1987.
Greenwood, D. T., Principles of Dynamics, Prentice-Hall, 1a ed., 1987.
 Kane, T. R., Levinson, D. A., Dynamics: Theory and Applications, McGraw-Hill College, 1985.
Ljung, L e Glad, T., Modeling of Dynamic Systems, 1a ed., Prentice Hall, 1994.
Santos, I. F., Dinâmica de sistemas mecânicos: modelagem, simulação, visualização e verificação, 1a ed., Makron Books, 2000.

 

TÓPICOS ESPECIAIS EM ENGENHARIA MECÂNICA

Obrigatória: Não

Carga Horária: 30

Créditos: 2

Ementa
A definir, abrangendo tópicos avançados de interesse na área de Engenharia Mecânica.
Bibliografia:
A definir.

 

TRIBOLOGIA

Obrigatória: Não
Carga Horária: 30
Créditos: 2
Ementa:
Tribologia é a ciência e a tecnologia que se preocupa com a interação das superfícies com movimento relativo, incluindo o atrito, o desgaste e a lubrificação. O atrito, o desgaste e a lubrificação são um trinômio com o qual o engenheiro sempre ira se deparar em todas as fases de desenvolvimento de um projeto. Compreender a natureza desses fenômenos, suas consequências e as formas de controlar seus efeitos são fundamentais aos engenheiros modernos.

Bibliografia:
LEAL, L. C.; STOETERAU, R. L.;– EMC/UFSC, 2002 Apostila da disciplina
Rabinowicz, E. Friction and Wear of Materials. Jonnh Wiley, 1966.
Collins, J. º Failure of Material in Mechanical Design. Jonnh Wiley, 1981.
Halling, J. Principles of Tribology. The MacMillan Press Ltda., 1983.
Peterson, M. B. Wear Control Handbook. ASME, 1980.
Benlloch, J. H. Lubrificante Y Lubricacion Aplicada. Ed. CEAC, 1984.
Stout, K. J. An Introduction to Surface Characterisation.
Fuller, D. D.; Theory and Pratice of Lubrication for Engineers. John Whiley & Sons, 2nd edição, 1984.
Czichos, Horst. (1978). Tribology: A systems approach to the science and technology of friction, lubrication and wear. Elsevier Scientific Publishing Company.
Blau, J. P. (1995). Friction, Lubrication and Wear Technology. ASM Handbook. vol.18.            
Stachowiak, G.W. & Batchelor, A. W. (2001) Engineering Tribology. Butterworth, Boston.

Referências Complementares:
TRENT, Edward M.; WRIGHT, Paul Kenneth. Metal cutting. 4 th ed. Oxford: Butterworth - Heinemann, 2000. 446 p. ISBN 075067069X.
STEMMER, Caspar Erich. Ferramentas de corte I. 4. ed., rev e ampl. Florianopolis: Ed. da UFSC, 1995. 249 p.
STEMMER, Caspar Erich. Ferramentas de corte II: brocas, alargadores, ferramentas de roscar, fresas, brochas, rebolos e abrasivos. 2. ed. Florianópolis: Ed. da UFSC, 1995. 314 p.CHIAVERINI, V. Tecnologia mecânica. v. 1, 2ª ed., São Paulo, McGraw-Hill, 1986.
SANTOS, Sandro Cardoso; SALES, Wisley Falco. Aspectos tribológicos da usinagem dos materiais. São Paulo, SP: Artliber, 2007. 246 p. ISBN 9788588098381.
FUNDAÇÃO ROBERTO MARINHO. Telecurso 2000 profissionalizante: mecânica : processos de fabricação. São Paulo: Editora Globo S.A., 2000 4 v. ISBN 85-250-1668-0.

 

MÉTODOS DE ANÁLISE DINÂMICA DE ESTRUTURAS

Obrigatória: Não
Carga Horária: 60
Créditos: 4
Ementa:
Princípios da Dinâmica Newtoniana.
Dinâmica Analítica: métodos baseados na energia.
Sistemas de vários graus de liberdade – formulação matricial e análise modal.
Sistemas Côngruos.
Métodos Aproximados.
Introdução ao Método dos Elementos Finitos para Análise de Vibração.

Bibliografia:
CRAIG, R. R. and KURDILA, A.J., Fundamentals of Structural Dynamics, John Wiley & Sons, 2006
MEROVITCH, L., Principles and Techniques of Vibra6ons, Pren6ce Hall, 1997.
INMAN, D.J., Engineering Vibration, Prentice Hall, 2001.