Mestrado(PGMEC/PPGEM) e Doutorado(PPGEM)

Transcrição

1 Oportunidades de Desenvolvimentos e Aprimoramentos do Engenheiro Mecânico junto aos Programas de Pós Graduações Mestrado(PGMEC/PPGEM) e Doutorado(PPGEM)

2 Atribuições do Engenheiro mecânico Nova Filosofia do Crea Inserção no contexto da Inovação/competitividade do Pais Desafios no Mercado global

3 Por que estar no contexto da Pós graduação é importante para o Engenheiro mecânico? Inovação/competitividade X Pós Graduação

4 Ações Governamentais visando aumento da competitividade Oportunidades X Pós Graduação -Programas de intercâmbios e bolsas de estudos

5 Programa de Pós-graduação em Engenharia Metalúrgica Áreas de Concentração 1) Modelamento e Simulação de Processos e Fenômenos 2) Processamento e Caracterização de Materiais 22 Professores 8 Pós-Doutorandos 64 Mestrandos 28 Doutorandos Nível 4 CAPES Engenharias II Bolsas de Estudos ME CAPES 13 ME CNPq 02 DOU CAPES 18 DOU CNPq 01

6 Programa de Pós-graduação em Engenharia Metalúrgica Área de Concentração 1) Modelamento e Simulação de Processos e Fenômenos Linhas de Pesquisas 1.1) Processos Siderúrgicos 1.2) Conformação e Tratamentos Termomecânicos 1.3) Microestrutura e Propriedades dos Materiais 1.4) Energia e Meio Ambiente

7 Programa de Pós-graduação em Engenharia Metalúrgica Área de Concentração 2) Processamento e Caracterização de Materiais Linhas de Pesquisas 2.1) Materiais Metálicos 2.2) Fenômenos de Superfície 2.3) Biomateriais

8 Programa de Pós-graduação em Engenharia Metalúrgica Currículo mínimo do curso de Mestrado Atividades Créditos T P / TP ES/TO Total Carga Horária Disciplinas Obrigatórias Disciplinas Optativas da Área de Concentração Disciplinas Optativas Especiais Proposta de Dissertação Seminário Publicação Científica Dissertação de Mestrado 900 Totais

9 Programa de Pós-graduação em Engenharia Metalúrgica Currículo mínimo do curso de Mestrado Disciplinas Obrigatórias por Área de Concentração Área de Concentração 1 Modelamento e Simulação de Processos e Fenômenos Disciplina Órgão de Vinculação Créditos (*) da Disciplina T P ou TP ES ou TO Carga Horária Mecânica dos Meios Contínuos 3 45 Área de Concentração 2 Processamento e Caracterização de Materiais Disciplina Estrutura e Propriedades de Materiais Órgão de Vinculação da Disciplina Créditos (*) Carga Horária T P ou TP ES ou TO 3 45 Disciplinas Optativas Especiais Disciplina Órgão de Vinculação Créditos (*) da Disciplina T P ou TP ES ou TO Carga Horária Estágio de Docência I Tópicos Especiais I 2 30

10 Programa de Pós-graduação em Engenharia Metalúrgica Currículo mínimo do curso de Mestrado Disciplinas Optativas por Área de Concentração Área de Concentração 1 Modelamento e Simulação de Processos e Fenômenos Disciplina Órgão de Vinculação Créditos (*) da Disciplina T P ou TP ES ou TO Carga Horária Cinética das Reações 3 45 Conformação Mecânica Elementos Finitos 3 45 Modelamento Microestrutural 3 45 Programação 3 45 Termodinâmica 3 45 Tratamentos Termomecânicos 3 45 Volumes Finitos 3 45 Área de Concentração 2 Caracterização e Comportamento de Materiais Disciplina Órgão de Vinculação Créditos (*) da Disciplina T P ou TP ES ou TO Carga Horária Caracterização de Materiais 3 45 Comportamento Mecânico de Materiais 3 45 Difusão em Sólidos 3 45 Fadiga de Materiais 3 45 Fundamentos da Eletroquímica 3 45 Metalurgia Física 3 45 Transformação de Fases 3 45 Técnicas Eletroquímicas 3 45 Solidificação 3 45

11 Programa de Pós-graduação em Engenharia Metalúrgica Currículo mínimo do curso de Doutorado Atividades Créditos T P / TP ES/TO Total Carga Horária Disciplinas Obrigatórias * Disciplinas Optativas Proposta de Tese Seminário Publicação Científica Tese de Doutorado 1800 Totais *Disciplinas Obrigatórias: Estudos Dirigidos I e Estudos Dirigidos II

12 Programa de Pós-graduação em Engenharia Metalúrgica Processos de Seleção de Candidatos ao Mestrado Primeira Admissão Fevereiro: (distribuição de bolsas: Março Abril ) Segunda Admissão Julho: (distribuição de bolsas: Setembro Outubro ) Processos de Seleção de Candidatos ao Doutorado Fluxo Contínuo (2 Editais)

13 Laboratórios de Pesquisas PPGEM/UFF LCMec LSC LME LCMicro PPGEM LDRX LSComp LSMF LabEL LaMA Laboratório Multiusuário em Rede

14 Laboratório de Comportamento Mecânico (LCMec) Equipamentos Máquina de fadiga 10 ton + Forno Máquina universal 60 ton Máquina de ensaios 2 ton Centro de usinagem CNC Aprovado Finep ~ R$ ,00 Sistema de medidas de deformações (ASAME) Rugosímetro

15 Laboratório de Sistemas Multifásicos (LSM) Condutivimetro Equipamentos Ultra-som Reômetros DTA DSC Lavador de gás Leito fluidizado Investimento FINEP R$ Rede Metal-Mecânica

16 Laboratório de Solidificação Controlada (LSC) Equipamentos Forno de fusão com atmosfera controlada Micro-forno de solidificação unidirecional (ligas não-ferrosas) Microscópio óptico Sistema de aquisição de dados Investimento FAPERJ R$ ,00

17 Laboratório de Meio Ambiente (LaMA) Equipamentos Estufa de secagem e esterilização Destilador para nitrogênio micro-khjeldahl Capela de exaustão de gases Agitador orbital Sistema de filtração Bomba de vácuo Destilador de água Deionizador de coluna Torre de adsorção de gases Investimento FAPERJ Pensa-Rio

18 Laboratório de Caracterização Microestrutural (LCMicro) Equipamentos Cortadeiras de precisão ISOMET Cortadeira com corte submerso Politriz semi-automática Minimet 100 Buehler Politriz semi-automática Ecomet 250 Buehler Micro retífica Balança de precisão Fonte digital simétrica de tensão Microdurômetro Shimadzu Ferritoscópio Helmut-Fischer FMP30

19 Laboratório de Caracterização Microestrutural (LCMicro) Preparação metalográfica e microscopia óptica Investimento FAPERJ ~ R$ ,00

20 Laboratório Microscopia Eletrônica (LME) Rede Iniciativa em Materiais Microscópio Zeiss EVO 10 Investimento FINEP ~ R$ ,00

21 Laboratório Microscopia Eletrônica (LME) Sistema de Micro-análise EDS Elementos químicos em escala microscópica Sistema EBSD Orientação Cristalográfica

22 Laboratório de Eletroquímica (LabEL) Estudos de corrosão e proteção superficial Potenciostatos Equipamentos Sistema de aquisição de dados Eletrodo rotatório Balança analítica Destilador phmetro digital

23 Laboratório de Simulação Computacional (LSComp) 2 Clusters (Processamento Paralelo MPI) 1) 33 computadores Pentium IV HT 3.2 GHz 2) Dell PowerEdge R núcleos Xeon 2.4 GHz Licenças ANSYS, ABAQUS, ThermoCalc Rede de Computação de Alta Velocidade (RNP) Deca Gigabit (Ponto-a-Ponto) Link externo inicial 1Gb/s Link RNP 4Gb/s

24 Laboratório de Simulação Computacional (LSComp) 33 computadores Pentium IV HT 3.2 GHz Dell PowerEdge R610

25 Programa de Pós-graduação em Engenharia Metalúrgica Cooperações Internacionais Université Claude-Bernard, Lyon, França (CAPES/Brafitec) Université Paul-Verlaine de Metz, França (CNPq/CNRS) Instituto de Pesquisa em Meio-ambiente, Pisa, Itália (CNPq) Université Paul-Cézanne, Marselha, França RWTH Aachen University, Alemanha Graduate Institute of Ferrous Technology & Science, Pohang, Coréia do Sul Projeto MIDAS ( Micro and Nanoscale Design of Thermally Actuating Systems, em avaliação REA-CE)

26 Programa de Pós-graduação em Engenharia Metalúrgica Docentes e Pesquisadores Luciano Pessanha Moreira, José Adilson de Castro, Alexandre Ferreira Furtado Alexandre Fontes Fonseca Alexandre José da Silva Alexandre Santos Francisco Denise Bertagnolli Flavio Ferreira Gláucio Soares da Fonseca Ivaldo Leão Ferreira Jayme Pereira de Gouvêa Jefferson Fabrício Cardoso Lins Jorge Alberto Rodrigues Durán Ladário da Silva Luiz Carlos Rolim Lopes Marcos Flavio de Campos Neil de Medeiros Renata Luiz Martins Paulo Rangel Rios Tânia Maria Cavalcanti Nogueira 8 Bolsistas de Produtividade em Pesquisa CNPq Decano em Exercicio da coordenação Pós-Doutorandos Adriana de Souza Forster Araújo (PNPD/Capes) Izabella Christynne Ribeiro Pinto (PNPD/Capes) Mabelle Biancardi (PNPD/Capes) Weslley Assis (FAPERJ/Capes)

27 Caracterização de Matérias primas e Fundamentos - Fundamentos de cinética de redução - Modelagem Macroscopica e Microscópica - Reconstrução 3D de aglomerados(seccionamento em Serie) - Ensaios mecânicos e Cinéticos (termogravimétricos) Programa de Pós-graduação em Engenharia Metalúrgica

28 Reconstrução 3D de aglomerados (Seccionamento em série) Microscopia Optica Pelotas Programa de Pós-graduação em Engenharia Metalúrgica

29 Modelamento da sinterização Piloto e Industrial: Dioxinas e Furanos Combustiveis Alternativos Programa de Pós-graduação em Engenharia Metalúrgica

30 Modelamento do Processo de Alto Forno Programa de Pós-graduação em Engenharia Metalúrgica

31 Modelamento do Processo de Lingotamento Continuo Programa de Pós-graduação em Engenharia Metalúrgica

32 Modelamento do Processo de Soldagem de Tubos Programa de Pós-graduação em Engenharia Metalúrgica

33 Estudo da influência dos parâmetros de soldagem de aços Inox Duplex Caracterização de zonas da soldagem Programa de Pós-graduação em Engenharia Metalúrgica

34 Inlet Outlet Laminação de acabamento (Aço C-Mn) Work-roll X 3 Radius, R F E D C A Rolling direction B X 1 Model Programa de Pós-graduação em Engenharia Metalúrgica

35 Laminação de acabamento (Aço C-Mn) Programa de Pós-graduação em Engenharia Metalúrgica

36 Accumulative Roll-Bonding - ARB Processo ARB Saito et al., 1999 Programa de Pós-graduação em Engenharia Metalúrgica

37 Aço IF Estabilizado ao Ti Material de Partida Programa de Pós-graduação em Engenharia Metalúrgica

38 Aço IF Estabilizado ao Ti Deformado via Processo ARB a 500º C após 5 ciclos - Programa de Pós-graduação em Engenharia Metalúrgica

39 Aço IF Estabilizado ao Ti Deformado e Posteriormente Recozido a 600 o C por 25 min - Programa de Pós-graduação em Engenharia Metalúrgica

40 Extrusão em canais equiangulares (Aço IF ) Modelamento e simulação via o Método dos Elementos Finitos (Deformação plana) Distribuição de tensão efetiva (von Mises) Distribuição de def. plástica efetiva (von Mises) Programa de Pós-graduação em Engenharia Metalúrgica

41 Região não deformada Extrusão em canais equiangulares (Aço IF) Caracterização Microestrutural após 1 passe Ferramental utilizado 5 mm D N D T MEV e MO D P DP 105 HV 98 HV 100 HV 103 HV 137 HV Ensaios de dureza Vickers 150 HV 165 HV 167 HV 164 HV 167 HV 197 HV Região deformada Zona de cisalhamento Programa de Pós-graduação em Engenharia Metalúrgica

42 Tensão (MPa) Comportamento Mecânico de Materiais: Ensaios de Fadiga e Fadiga por Fretting CTDC - 737ºC CTD - 737ºC 0 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1 1,1 Deformação (%) Programa de Pós-graduação em Engenharia Metalúrgica

43 Simulação de Processo de Conformação de Selantes Metálicos Head Roll workpiece Mandrel Programa de Pós-graduação em Engenharia Metalúrgica

44 Projeto de Cilindros de GNV com Reforço de Compósito Steel Liner Composite layer Filament winding Programa de Pós-graduação em Engenharia Metalúrgica

45 Limites de expansão de embalagens metálicas Ajuste teórico 1 = - 0, , R = 5 mm 0.15 R = 10 mm R = 20 mm 0.10 R = 30 mm R = 40 mm R = 50 mm Ajuste pontos experimentais 0.05 R = 60 mm 1 = - 0, ,133 R = 70 mm Paralelo Folha de flandres 0.18 mm Programa de Pós-graduação em Engenharia Metalúrgica

46 Previsão da Curva Limite de Conformação Chapa de aço IF 0.7 mm Modelo de localização Exp. (VF I) Exp. (VF II) M-K (m = 0.015) M-K (m = 0.0) Programa de Pós-graduação em Engenharia Metalúrgica

47 Cup height (mm) Conformação de chapas (1) Hill's quadratic (1948) : method R (2) Ferron et al. (1994) : method R (3) Ferron et al. (1994) : method Exp (deg) Estampagem profunda de aço IF 0.7 mm Programa de Pós-graduação em Engenharia Metalúrgica

48 Tratamento térmico de chapas grossas (Dissertação Marcus Vinicius Medeiros, USIMINAS) Espessura 12.7 mm Espessura 25.4 mm Programa de Pós-graduação em Engenharia Metalúrgica

49 i (A/dm²) Eletrodeposição de Estanho sobre Aço 0 PSA + ENSA -1-2 (d) (c) -3 (a) -4 (b) -5-1,4-1,2-1,0-0,8-0,6-0,4 E (V) Resposta voltamétrica de eletrólitos 0,2 M de estanho a base de PSA (0,28M) contendo diferentes concentrações de ENSA: (a) sem ENSA, (b) 0,45g/l ENSA, (c) 4,5g/l ENSA, (d) 45g/l ENSA. Velocidade de varredura: 10mV/s. Programa de Pós-graduação em Engenharia Metalúrgica

50 Eletrodeposição de Estanho sobre Aço a b c d Microscopia eletrônica de varredura de eletrodepósitos de estanho obtido nas deposições voltamétricas. Programa de Pós-graduação em Engenharia Metalúrgica

51 Programa de Pós-graduação em Engenharia Metalúrgica Perspectivas e Metas 1) Aumento da Formação de Recursos Humanos Triênio Triênio : 08 Teses e 15 Dissertações : 12 Teses e 40 Dissertações (Previsão) 2) Fortalecimento do Desenvolvimento Científico Regional (Metal-Mecânica) 3) Laboratórios Multisiuários: Projetos submetidos ) 1) CT-INFRA PROINFRA FINEP 2010 ( Rede Metal/Mecânica) Lab. Conformação e Tratamentos Termomecânicos: Simulador Gleeble 10 ton ~ 2,0 mr$ 2) PRONEM (FAPERJ): PPGEM/UFF e UNIFOA Lab. de Soldagem : comportamento de soldas em aços da ind. Petróleo e Gás ~ 330 kr$ 4) Aumento do Corpo Docente Avaliação CAPES Triênio Professores relatados em 2010 e previsão de finalizar em 2012 com 18 Professores 5) Convênios Universidade-Empresa Indústrias Metal-Mecânica

52 Programa de Pós-graduação em Engenharia Metalúrgica Agradecimentos

53 Programa de Pós-graduação em Engenharia Metalúrgica Agradecimentos