Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica da EESC/USP

9º Simpósio do Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica da EESC-USP (SiPGEM/EESC-USP)

Palestras confirmadas:

PROJETO DE MÁQUINAS, MECANISMOS E ESISTEMAS ROBÓTICOS: Esta palestra apresenta uma estrutura metodológica para o projeto de máquinas, mecanismos e sistemas robóticos utilizando métodos analíticos, geométricos e computacionais. Propomos uma abordagem multidisciplinar que integra teoria dos grafos, teoria dos helicoides e análise de pega (grasping) para síntese sistemática e avaliação de cadeias cinemáticas complexas. Utilizando geração de grafos sem isomorfismo, decomposição baseada em matróides e filtragem topológica, nosso método produz eficientemente mecanismos e manipuladores paralelos inovadores e não redundantes. Demonstramos a integração de coordenadas naturais com a teoria dos helicoides através de uma técnica inovadora de balanceamento estático para mecanismos complexos, reduzindo significativamente os torques de atuação. Adicionalmente, apresentamos análise avançada de pega considerando restrições detalhadas para otimizar as interações entre robô e objeto. -

Daniel Martins: O Professor Daniel Martins é Professor Titular de Engenharia Mecânica na Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC), Brasil. Obteve seu doutorado pela UFSC em 2002 e ocupou posições de pesquisador visitante no King's College London e na Universidade de Melbourne. O Professor Martins atua no Conselho Executivo da IFToMM e preside o 17 Congresso Mundial da IFToMM (2027). Sua pesquisa concentra-se no projeto de mecanismos, robôs cinemáticos paralelos, cirurgia robótica, robótica submarina e aplicações de robótica industrial. Publicou mais de 200 artigos e lidera o Laboratório de Robótica Aplicada (LAR) da UFSC. Professor de Ciência e Tecnologia de Materiais do Departamento de Engenharia Industrial, Universidade de Padova, Itália. -
FLUXO CRÍTICO DE CALOR EM REATORES NUCLEARES: FENOMENO, NOVAS TECNOLOGIAS : O fluxo crítico de calor (FCC) se caracteriza por aumento repentino da temperatura do aquecedor durante ebulição causado pela secagem da parede. Isto ocorre por duas formas, dryout ou departure from nucleate boiling (DNB). Dryout ocorre em elevados títulos de vapor, e a secagem de parede neste caso se dá pela falta de líquido no escoamento (secagem do filme líquido durante escoamento anular). DNB ocorre em condições subresfriadas e com reduzido título de vapor. O DNB pode ocorrer de diferentes formas dependendo da condição local do escoamento (subresfriamento e velocidade), entretanto, de uma forma geral, a secagem de parede ocorre pela formação de um filme de vapor ao redor da superfície aquecida devido ao elevado fluxo de calor, impedindo o fornecimento de líquido do escoamento para a região da parede. Se a parede permanecer seca por tempo suficiente para a temperatura ultrapassar o ponto de Leidenfrost, a mesma não pode mais ser remolhada e o DNB ocorre. O FCC é um parâmetro de suma importância que deve ser avaliado para a segurança em reatores nucleares de água do tipo PWR (Pressurized Water Reator), DNB, e BWR (Boiling Water Reactor), dryout. A atual normativa de agências regulatórias impõe que o design dos reatores deve considerar uma margem significativa de segurança do FCC devido às incertezas na estimativa do FCC por métodos atualmente disponíveis quando em condições operacionais de PWR e BWR. Elas também indicam que a falha do combustível nuclear ocorre uma vez que o FCC é atingido, mesmo que por período reduzido. As normas permitem que alguns transientes rápidos ou Ocorrências Operacionais Antecipadas (Antecipated Operational Occurences, AOO) ocorram sem que necessariamente se considere a falha do combustível. Com o desenvolvimento dos materiais para combustíveis tolerantes a acidentes (Accident Tolerant Fuel materials, ATF) que começou motivado pelo acidente de Fukushima-Daiichi, novos materiais para substituir o zircônio como tubo revestimento do combustível foram propostos e desenvolvidos. Estes incluem o zircônio recoberto com cromo, FeCrAl e compósitos feitos de carbeto de silício, e tem como foco reduzir o risco de oxidação no evento de um FCC, o que para o zircônio não recoberto com cromo se inicia em torno de 850 o C, aumentando significativamente a velocidade da reação ao atingir 1200 o C. Esta reação é altamente exotérmica, aumentando consideravelmente a temperatura local do tubo além de formar H 2 , gás que é altamente explosivo e causou a explosão no acidente de Fukushima-Daiichi. Como estes novos materiais aumentam a resistência do tubo revestimento do combustível nuclear a elevadas temperaturas, uma pressão da indústria tem sido feita nas agências reguladores de forma a modificar o critério de falha da ocorrência do FCC para TaT (Time-at-Temperature). Este permite uma avaliação menos conservativa, uma vez que permite a ocorrência do FCC desde que o tempo no qual o material foi exposto a elevadas temperaturas não exceda um determinado valor, a partir do qual, degradação do material pode começar a ocorrer. Isto possui grande vantagem econômica por possibilitar um aumento do fluxo de calor padrão de funcionamento (reduzindo o coeficiente de segurança), consequentemente, produzindo mais energia, e pelo fato de não haver a necessidade de parada da usina e abertura do reator no evento de um curto FCC. Durante esta palestra, além de uma discussão fenomenológica do FCC, também irá ser apresentado os materiais ATF, suas vantagens e aplicações, e resultados que validam o critério de TaT para estes materiais.

Tiago A. Moreira: Pesquisador em Engenharia Mecânica com Ph.D. pela Universidade de São Paulo (2021) e sólida experiência internacional em pesquisa experimental e aplicada em transferência de calor, escoamento bifásico e tecnologia de reatores nucleares. Atualmente atua como Scientist I no Departamento de Engenharia Mecânica da University of Wisconsin–Madison, com histórico de atuação como Research Associate e Visiting Scholar na mesma instituição. Possui produção científica reconhecida internacionalmente, incluindo prêmios como o Bollinger Academic Staff Distinguished Achievement Award for Research Excellence (2025) e Best Paper no 17th International Heat Transfer Conference (2023). Experiência como revisor e editor convidado de renomados periódicos internacionais, além de atuação como avaliador para agências de fomento nos EUA e no Brasil. Representante dos EUA na Agência Internacional de Energia Atômica (IAEA) para tecnologia de reatores supercríticos e membro de comitês científicos internacionais. Combina profundo conhecimento técnico com capacidade de liderança em projetos multidisciplinares e cooperação internacional.

O SiPGEM é um evento científico local, destinado aos estudantes e docentes do programa de pós-graduação em Engenharia Mecânica da Escola de Engenharia de São Carlos, Universidade de São Paulo - EESC/USP. O evento tem como objetivo fomentar a integração entre alunos, a interdisciplinaridade, a divulgação dos resultados das pesquisas realizadas no âmbito da Escola, colaborar na formação do pesquisador em aspectos relacionados a redação de textos científicos e apresentação em público de seus trabalhos.

O evento ocorrerá nos dias 18 e 19 de setembro de 2025, de forma presencial no Auditório I do CETEPE/EESC, área I do campus da USP em São Carlos.

As apresentações orais deverão ter a duração de até 10 minutos adicionado de 3 minutos para perguntas.

Os artigos e apresentações serão avaliados e classificados sendo que os o primeiro e segundo colocados serão agraciados com suporte financeiro para inscrição em um congresso/conferência internacional (segundo regulamento do PROEX-CAPES).

Os artigos aprovados e apresentados serão publicados nos anais do simpósio e o autor inscrito que frequentar 75% das atividades previstas no 9º SiPGEM terá direito ao certificado de participação. Esta mesma regra se aplica para os participantes do simpósio para que tenham direito ao certificado de participação.

Os alunos que foram contemplados com Bolsas Capes ou CNPq terão a obrigatoriedade de submissão de um trabalho em pelo menos um evento do SiPGEM durante sua jornada de mestrado ou doutorado.

Comissão Organizadora do 9º SiPGEM (CCP – Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica da EESC-USP)