Disciplina Curricular
Dinâmica de Sistemas Mecânicos DSM
Diploma de Estudos Avançados em Engenharia Computacional - DEAEngCmp2007
Contextos
Grupo: DEAEngCmp2007 > 3º Ciclo > Opcionais
Período:
Peso
6.0 (para cálculo da média)
Pré-requisitos
Sem pré-requisitos.
Objectivos
Apresentar formulações computacionais para a análise cinemática e dinâmica de sistemas mecânicos. Introduzir métodos computacionais e algoritmos para a construção sistemática das equações cinemáticas e dinâmicas. Utilizar programas de análise cinemática e dinâmica existentes e adquirir a capacidade de desenvolver e integrar novos subprogramas associados a novas juntas e elementos de força. Explorar a utilização de programas disponíveis como ferramentas de projecto e adquirir a capacidade de desenvolver e construir modelos de sistemas mecânicos para aplicação na análise, controlo e projeto mecânico e mecatrónico.
Programa
Introdução: Conceitos de mecanismo, junta e corpo rígido e flexível; Análise 2D e 3D; Análise cinemática, cinemática inversa, dinâmica direta e inversa; Síntese de mecanismos. Cinemática planar: Coordenadas, constrangimentos e juntas; Equações de posição, velocidade e aceleração; Juntas cinemáticas; Revisão de métodos numéricos; Coordenadas relativas; Coordenadas Lagrangeanas vs. Cartesianas. Matriz Jacobiana analítica e numérica. Dinâmica Planar: Equações do movimento; Vector de forças; Elementos de força; Forças nas constrangimentos; Multiplicadores de Lagrange; Sistema de equações de movimento; Equilíbrio estático; Métodos Numéricos para ODE. Estabilização dos constrangimentos. Coordenadas relativas. Análise dinâmica Tridimensional: Grandes rotações; Coordenadas Relativas ; Parâmetros de Denavit-Hartenberg; Equações Cinemáticas; Componentes analíticas e numéricas; Equações do movimento. Aplicações em biomecânica, dinâmica de veículos, robótica e projeto de máquinas e mecanismos.
Metodologia de avaliação
Trabalhos de casa (5%); Projeto de cinemática (35%); Projeto de dinâmica (30%); Exame final (30%).
Componente de Competências Transversais
Pensamento critico e inovador - Identificação de critério de desempenho e solução do projecto de mecanismos (10% da nota de cada projeto); Competencias interpessoais - Apresentação oral, comunicação escrita e trabalho em equipa (10% da nota de cada projeto); Liderança - Através dos trabalhos de grupo (5% da nota de cada trabalho)
Componente Laboratorial
Laboratório computacional para desenvolvimento de programas de cinemática e dinâmica e para utilização de programas computacionais comerciais.
Componente de Programação e Computação
Abstração ; Automação; Decomposição; Depuração; Generalização; Raciocinio algoritmico. (30% da nota em cada projeto).
Princípios Éticos
Todos os membros do grupo são responsáveis pelo trabalho do grupo. Em qualquer avaliação, todo o aluno deve divulgar honestamente qualquer ajuda recebida e fontes usadas. Numa Avaliação oral, todo aluno deverá ser capaz de apresentar e responder a perguntas sobre toda a avaliação.