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Scheda Riassuntiva
Anno Accademico 2014/2015
Scuola Scuola di Ingegneria Industriale e dell'Informazione
Insegnamento 086225 - FONDAMENTI DI SPERIMENTAZIONE AEROSPAZIALE
Docente Ghiringhelli Gianluca
Cfu 6.00 Tipo insegnamento Monodisciplinare

Corso di Studi Codice Piano di Studio preventivamente approvato Da (compreso) A (escluso) Insegnamento
Ing Ind - Inf (1 liv.)(ord. 270) - BV (350) INGEGNERIA AEROSPAZIALE* LZZZZ086225 - FONDAMENTI DI SPERIMENTAZIONE AEROSPAZIALE

Programma dettagliato e risultati di apprendimento attesi

Obiettivi e contenuti del corso

Obiettivo formativo principale

L’insegnamento introduce i principi fondamentali e le conoscenze specifiche riguardanti la sperimentazione nel campo aerospaziale. In particolare, vengono affrontati i seguenti argomenti: principi base di misura, definizione ed architettura di sensore, trasduttore e strumento di misura; caratteristiche qualitative e calibrazione di uno strumento; basi statistiche per un corretto approccio alle problematiche relative all’incertezza di misura; definizioni di incertezza; sistemi di acquisizione dati digitali.Vengono inoltre affrontati alcuni aspetti relativi alla progettazione di sistemi di misura, all’utilizzo delle procedure statistiche per l’analisi e l’elaborazione dei dati sperimentali, alla definizione delle incertezze e dei relativi livelli fiduciari.  Grazie agli argomenti affrontati e all’estesa attività di laboratorio, l’insegnamento si propone di fare acquisire allo studente la capacità di progettare ed eseguire con il giusto spirito critico le attività sperimentali di base tipiche del settore aerospaziale. L’insegnamento prevede una rilevante attività di laboratorio, sia numerico che sperimentale, durante la quale verranno verificate le nozioni acquisite e sviluppati programmi di elaborazione dati in linguaggio MATLAB.

 Obiettivi formativi metodologici

Visione multidisciplinare delle problematiche inerenti la sperimentazione aerospaziale, mediante l’integrazione di conoscenze provenienti da discipline ingegneristiche diverse.

Sviluppo della capacità di elaborare scenari mutevoli, pur se nell’ambito del contesto esaminato, favorito dall’adozione di temi d’esame non completamente standardizzati.

Obiettivi formativi secondari

Rafforzamento delle capacità di programmazione in ambiente MATLAB.

Familiarizzazione con il lavoro di gruppo nelle attività di laboratorio.

 Descrizione degli argomenti trattati

1) Principi di metrologia: Motivazioni della sperimentazione. Lo strumento generalizzato come metodo di analisi di un sistema di misura. Sistemi di unità di misura e normative di riferimento.

2) Conversione analogico/digitale e sistemi di acquisizione dati: Caratteristiche e prestazioni dei convertitori analogico/digitale e digitale/analogico. Componenti tipici. Sistemi di acquisizione dati. Parametri fondamentali. Aliasing, Leakage e loro interpretazione mediante analisi di Fourier. Criteri di regolazione dei sistemi di acquisizione. Cenni di condizionamento di segnali per l’ottimizzazione delle misure. 

3)  Elaborazione statistica di dati sperimentali: Elementi di probabilità e statistica: istogrammi, densità di probabilità, tipologie tipiche, distribuzione Gaussiana, intervalli di confidenza, livello fiduciario. Tecniche di valutazione dei dati. Regressioni.

4) Metodologie di misura nel campo aerospaziale: Principi di trasduzione fondamentali. Strumentazione per le principali metodologie di misura (lunghezza, spostamento, deformazione, accelerazione, forza). 

5) Caratteristiche statiche e dinamiche di strumenti e trasduttori: Modelli per l’analisi delle caratteristiche dinamiche. Caratteristiche statiche della strumentazione.

6) Progettazione e gestione di sistemi di misura: Calibrazione della strumentazione. Definizione delle incertezze di misura. Propagazione delle incertezze. Analisi delle incertezze sperimentali.

 


Note Sulla Modalità di valutazione

Organizzazione del corso e modalità di verifica

Modalità didattiche: lezioni teoriche, esercitazioni, laboratori (informatico e sperimentale). Lo studente potrà stilare una relazione sulle attività di laboratorio; la relazione verrà valutata durante la prova orale.

Modalità di verifica: l’esame finale consiste in una prova scritta obbligatoria che da luogo alla valutazione; sono previsti esercizi e domande di teoria atte alla valutazione dei risultati di apprendimento; sono previsti esercizi di struttura non codificata in modo da fare emergere la reale comprensione del contesto al di là della capacità di risolvere casi già visti. Il docente si riserva la possibilità di convocare lo studente per una prova orale integrativa. Solo in presenza di uno scritto sufficiente il voto finale potrà essere rideterminato a seguito di una prova orale su richiesta dello studente.

 La prova orale consiste nella discussione della prova scritta e della relazione sulle attività di laboratorio, nonchè nell’approfondimento di aspetti teorici.

 


Bibliografia
Risorsa bibliografica obbligatoriaAppunti messi a disposizione dal docente sulla bacheca didattica del corso http://www.aero.polimi.it/IT/index.php?module=pagemaster&PAGE_user_op=view_page&PAGE_id=66&MMN_position=109:66
Note:

Laurea Ghiringhelli/Ricci Fondamenti di Sperimentazione Aerospaziale - 086225 (Ord.270)

Risorsa bibliografica facoltativaWheeler, Ganji, Introduction to Engineering Experimentation, Editore: Prentice Hall
Risorsa bibliografica facoltativaTaylor, Introduzione all'analisi degli errori, Editore: Zanichelli
Risorsa bibliografica facoltativaFigliola, Beasley, Theory and design for mechanical measurements , Editore: Wiley
Risorsa bibliografica facoltativaBently, Measurement systems and application design , Editore: Longman
Risorsa bibliografica facoltativaDoebelin, Measurement systems, application and design, Editore: McGraw-Hill Publishing Company
Note:

Testo di riferimento per l'attività di sperimentazione a livello professionale. Disponibile una versione in lungua italiana.


Software utilizzato
Nessun software richiesto

Mix Forme Didattiche
Tipo Forma Didattica Ore didattiche
lezione
36.0
esercitazione
12.0
laboratorio informatico
12.0
laboratorio sperimentale
10.0
progetto
0.0
laboratorio di progetto
10.0

Informazioni in lingua inglese a supporto dell'internazionalizzazione
Insegnamento erogato in lingua Italiano
schedaincarico v. 1.6.9 / 1.6.9
Area Servizi ICT
22/10/2021