As áreas de concentração do Programa são duas: Materiais e Processos de Fabricação e Processos Termofluidodinâmicos. A primeira contempla três linhas de pesquisa: Análise Estrutural, Caracterização e Propriedade Mecânica dos Materiais, e Processos de Transformação Metal-Mecânico; a segunda contempla outras duas linhas de pesquisa: Fenômenos de Transporte e Sistemas Energéticos.
A linha de pesquisa em ANÁLISE ESTRUTURAL visa identificar, analisar e resolver problemas de mecânica dos sólidos frequentemente encontrados em ambientes de projeto de engenharia estrutural. Dentro desta linha de pesquisa têm-se o desenvolvimento e caracterização de materiais estruturais conjugados anisotrópicos, o uso de simulação computacional visando à compreensão dos fenômenos físicos envolvidos e o uso de métodos não destrutivos para análise estática e dinâmica de componentes estruturais.
Docentes vinculados:
Prof. Dr. Leandro José da Silva,
Prof. Dr. Márcio Eduardo Silveira,
Prof. Dr. Rodrigo Teixeira Santos Freire,
Prof. Dr. Túlio Hallak Panzera.
A linha de pesquisa em CARACTERIZAÇÃO E PROPRIEDADE MECÂNICA DOS MATERIAIS está dividida nos três sublinhas de pesquisa em materiais usados na Engenharia moderna, a saber; os materiais metálicos, os materiais compósitos e os materiais cerâmicos. Considerando os materiais metálicos são desenvolvidas pesquisas relativas à resistência a corrosão de aços especiais com alta resistência como os aços supermartensíticos e os materiais não ferrosos como as ligas de titânio e ligas de Magnésio empregadas em bioimplantes. As pesquisas em materiais compósitos são desenvolvidas com compósitos exóticos particulados fabricados com grãos de sílica e laminados fabricados com fibras de sisal, fibra de coco entre outras fibras naturais e os materiais compósitos auxéticos. As pesquisas com materiais cerâmicos estão voltadas para o desenvolvimento não apenas de cerâmicas avançadas a base de Zircônia como também no desenvolvimento de materiais cerâmicos artesanais, além disso, é estudado o reaproveitamento da pasta de cimento portland aplicando a inversão de reações de hidratação via tratamento térmico.
Docentes vinculados:
Prof. Dr. Artur Mariano de Sousa Malafaia,
Prof. Dr. Alysson Helton Santos Bueno,
Profa. Dra. Roseli Marins Balestra.
A linha de pesquisa em PROCESSOS DE TRANSFORMAÇÃO METAL-MECÂNICO está voltada para trabalhos relacionados com a usinagem dos materiais metálicos ferrosos e não ferrosos, a otimização dos processos de fabricação, a usinabilidade dos materiais e aos processos de conformação dos materiais. Na usinagem dos materiais são desenvolvidas pesquisas relacionadas aos processos de microusinagem e usinagem convencional aplicado às ligas não ferrosas como o Magnésio e as ligas exóticas como as ligas de Titânio que podem ser empregadas como bioimplantes. Além disso, são desenvolvidas pesquisas com foco na melhoria de processos de manufatura empregando métodos de otimização como análise multivariada de dados onde se pode construir um modelo de robustez para prever as melhores respostas aumentando a qualidade do produto e a eficiência dos processos de manufatura. Pesquisas referentes aos processos abrasivos de fabricação também são realizadas em parceria com empresas do setor produtivo, voltadas para a otimização de processos modernos como o honing empregado no acabamento de sistemas de engrenamento. Os trabalhos de pesquisa em conformação são direcionados ao uso de novos óleos para lubrificação de processos como os óleos naturais biodegradáveis além do estudo da melhor geometria de ferramentas de corte e de estampagem.
Docentes vinculados:
Prof. Dr. Carlos Henrique Lauro,
Prof. Dr. Lincoln Cardoso Brandão,
Prof. Dr. Robson Bruno Dutra Pereira,
Prof. Dr. Rodrigo Sampaio Lopes,
Prof. Dr. Vinícius Augusto Diniz Silva.
A linha de pesquisa em FENÔMENOS DE TRANSPORTE contemplará pesquisas teóricas e aplicadas envolvendo a mecânica dos fluidos e transferência de calor no âmbito computacional e experimental. O enfoque, portanto, se dará nos modelos físicos e matemáticos, métodos computacionais e realização de experimentos, buscando soluções e metodologias inovadoras e eficientes para as diversas aplicações em processos termofluidodinâmicos. Nesse contexto, pode-se destacar, por exemplo, os seguintes temas: compreensão e modelagem dos fenômenos, simulações numéricas, desenvolvimento e validação de métodos numéricos, técnicas de otimização e suas aplicações, solução de problemas inversos, elaboração e construção de bancadas de teste, etc. As soluções tecnológicas desenvolvidas serão também investigadas quanto a sua aplicabilidade e interdisciplinaridade bem como os seus impactos técnicos e socioeconômicos.
Docentes vinculados:
Prof. Dr. Felipe Dos Santos Loureiro,
Prof. Dr. Guillermo Vilalta-Alonso.
A linha de pesquisa em SISTEMAS ENERGÉTICOS estará focada na investigação teórica e experimental de equipamentos, acessórios e controles. Serão elaborados e validados experimentalmente modelos determinísticos e semiempíricos utilizando-se diferentes plataformas computacionais, bancadas experimentais e dados obtidos em ensaios de campo. Os temas poderão abranger diferentes sistemas térmicos, por exemplo: sistemas térmicos de potência; sistemas de ar-condicionado; sistemas de refrigeração; sistemas de ventilação e exaustão; sistemas de aquecimento; sistemas de armazenamento de energia; e sistemas de cogeração. Adicionalmente, pretende-se compreender e investigar os sistemas energéticos que apresentem potencial para utilização de fontes alternativas e renováveis de energia, com uma visão energética interdisciplinar com enfoques técnicos, econômicos e socioambientais.
Docentes vinculados:
Prof. Dr. Felipe Soto Pau,
Prof. Dr. Gustavo Rodrigues De Souza.