Disciplina Curricular
Optimização em Sistemas de Engenharia Mecânica OSEM
Mestrado Bolonha em Engenharia Mecânica - MEMec 2021
Contextos
Grupo: MEMec 2021 > 2º Ciclo > Área Principal > Áreas de Especialização > Área de Especialização em Produção > Opções da Especialidade > Opções da Especialidade 1
Período:
Grupo: MEMec 2021 > 2º Ciclo > Área Principal > Áreas de Especialização > Área de Especialização em Sistemas > Opções da Especialidade > Opções da Especialidade 1
Período:
Peso
6.0 (para cálculo da média)
Pré-requisitos
Mecânica dos Materiais, Mecânica dos Solidos, Mecânica Computacional.
Objectivos
Fornecer aos alunos os conhecimentos fundamentais de optimização de estruturas e sistemas mecânicos, suas metodologias e o software avançado de simulação e optimização, necessários para análise e projecto óptimo em Engenharia Mecânica. Preparar o aluno na aplicação combinada de modelos computacionais, nomeadamente de elementos finitos e de optimização, na análise e no projecto optimizado de sistemas de Engenharia Mecânica.
Programa
Optimização: Variáveis de projecto, função objectivo e constrangimentos. Condições de necessárias e suficientes de óptimo. Condições de KKT, classificação de constrangimentos, multiplicadores de Lagarange e análise de sensibilidades. Algoritmos de optimização de programação matemática. Métodos de transformação para problemas com constrangimentos: Penalty e Lagrangeano Aumentado. Optimização estrutural: Optimização da topologia, de material, da forma e das dimensões de estruturas e sistemas mecânicos. Funções objectivo e constrangimentos em projecto mecânico. Análise de sensibilidades: diferenças finitas e derivadas analíticas, diferenciação directa e método da variável adjunta. Superfícies de resposta. Optimização multiobjectivo: Conceito de óptimo de Pareto, métodos de transformação e algoritmos genéticos. Aplicação das técnicas de optimização de estruturas e componentes mecânicos em problemas de mecânica estrutural, sistemas mecânicos, problemas térmicos.
Metodologia de avaliação
Trabalho Computacional(30%), Projecto Final(70%). O Projecto final tem nota minima de 10 valores e requer apresentação do trabalho desenvolvido (max 15min) seguida de discussão (max 20 min).
Componente de Competências Transversais
- Pensamento crítico e inovador: criatividade, pensamento estratégico, resolução de problemas, tomada de decisão. - Competências Intrapessoais: autodisciplina, entusiasmo, preseverança, auto motivação, utilização de ferramentas informáticas para cálculos, apresentação de documentos e apresentação oral. - Literacia da informação e dos media: capacidade de localizar e aceder a informação, bem como de analisar, filtrar e avaliar o seu conteúdo. Estas competências serão avaliadas no projecto final com 10%.
Componente Laboratorial
N/A
Componente de Programação e Computação
Desenvolvimento de programas de optimização utilizando MATLAB, Python ou outra linguagem de programação equivalente.
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.