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Risorse bibliografiche
Risorsa bibliografica obbligatoria
Risorsa bibliografica facoltativa
Scheda Riassuntiva
Anno Accademico 2018/2019
Scuola Scuola di Ingegneria Industriale e dell'Informazione
Insegnamento 052495 - LABORATORIO TECNOLOGICO-PROGETTUALE
  • 052494 - MATERIALI POLIMERICI E PROGETTAZIONE
Docente Andena Luca
Cfu 5.00 Tipo insegnamento Modulo Di Corso Strutturato
Didattica innovativa L'insegnamento prevede  2.0  CFU erogati con Didattica Innovativa come segue:
  • Soft Skills

Corso di Studi Codice Piano di Studio preventivamente approvato Da (compreso) A (escluso) Insegnamento
Ing Ind - Inf (1 liv.)(ord. 270) - MI (348) INGEGNERIA DEI MATERIALI E DELLE NANOTECNOLOGIE*POZZZZ052495 - LABORATORIO TECNOLOGICO-PROGETTUALE

Obiettivi dell'insegnamento

L’insegnamento si propone di

. fornire allo studente gli strumenti per acquisire la capacità di conoscere e comprendere  testi, articoli di letteratura, piattaforme software e banche dati di rilevante interesse per l’Ingegneria dei materiali e delle nanotecnologie

. sviluppare abilità comunicative, finalizzate alla restituzione scritta e orale dei contenuti appresi

. sviluppare capacità di apprendimento anche attraverso specifiche attività di tipo sperimentale appositamente progettate per il corso, da svolgersi presso i laboratori di ricerca messi a disposizione dai docenti del corso di studi.

 

Il corso è annuale, le attività sono svolte attraverso lavoro di gruppo e i contenuti sono differenti e distinti sui due semestri.

In particolare, durante il primo semestre agli studenti aggregati in gruppi è richiesto di scegliere se frequentare il modulo “MATERIALI POLIMERICI E PROGETTAZIONE”  ovvero  il modulo “NANOTECNOLOGIA E TRATTAMENTO DELLE SUPERFICI”.

I due moduli si differenziano per la tipologia di argomenti e di attività svolte durante il primo semestre. In particolare, nel modulo “MATERIALI POLIMERICI E PROGETTAZIONE” il focus è sulla definizione e validazione dei criteri utili ai fini della progettazione di un componente di rilevanza industriale. Nel modulo “NANOTECNOLOGIA E TRATTAMENTO DELLE SUPERFICI”, l’attività è di stampo essenzialmente seminariale, con contributi che spaziano su diversi ambiti scientifici di forte rilevanza tecnologica.

 

Durante il primo semestre tutti gli studenti sono chiamati a seguire brevi moduli comuni a tutte le classi focalizzati su argomenti trasversali quali l’utilizzo delle risorse bibliotecarie disponibili in ateneo (cartacee e online), l’introduzione a strumenti di calcolo utili all’ingegneria dei materiali (in particolare Matlab, disponibile per tutti gli studenti con licenza Campus), l’introduzione a nozioni base di statistica e analisi del dato. Inoltre, durante il primo semestre è prevista un’attività formativa specifica relativa all’apprendimento di conoscenze trasversali focalizzate sulle tecniche di memorizzazione e organizzazione del discorso (mappe mentali) e sulla capacità di parlare in pubblico.

 

Durante il secondo semestre, tutti gli studenti (secondo i gruppi formatisi durante il primo semestre) sono chiamati a intraprendere un’attività sperimentale di gruppo da svolgere all’interno di uno dei laboratori di ricerca di docenti afferenti al CCS di Ingegneria dei Materiali e delle Nanotecnologie. Tale attività verrà concordata con gli stessi docenti di riferimento entro l’inizio del secondo semestre dell’anno accademico e si protrarrà per tutta la durata del secondo semestre.


Risultati di apprendimento attesi

 A seguito del superamento dell’esame lo studente:

. sarà in grado di utilizzare le più diffuse banche dati internazionali per l’esecuzione di ricerche bibliografiche mirate (per parole chiave, per autore, per riferimenti incrociati…)

. avrà appreso l’utilizzo di una o più tecniche sperimentali o di modellazione numerica

. avrà sviluppato la capacità di trattare i dati generati nel corso delle attività di cui al punto precedente in modo critico

. sarà in grado di sintetizzare i risultati più importanti e presentarli in modo efficace a diverse tipologie di uditorio

 

Per il MODULO MATERIALI POLIMERICI E PROGETTAZIONE:

. sarà in grado di utilizzare un programma di supporto alla selezione dei materiali (CES - Cambridge Engineering Selector) per confrontare le proprietà di un numero molto elevato di materiali, e di individuare le tecnologie più opportune

. sarà capace di individuare i requisiti di progetto essenziali e opzionali per una data applicazione, definendo vincoli e obiettivi

. saprà definire degli indici di prestazione legati ai singoli requisiti, in modo da individuare le proprietà dei materiali di interesse per l’applicazione in esame

. saprà utilizzare criteri di confronto basati anche su metodi grafici (implementati con il programma CES) per selezionare il/i materiali più adatti per una data applicazione, anche in presenza di vincoli e obiettivi multipli

. apprenderà come adattare i criteri visti, tipicamente definiti per materiali con comportamento elasto-plastico, al caso di materiali polimerici per i quali occorre tenere in considerazione la loro natura viscoelastica e conseguentemente la dipendenza da tempo e temperatura delle proprietà

. acquisirà alcune nozioni basilari relative al comportamento a frattura dei materiali


Argomenti trattati

Argomenti generali (comuni ad entrambi i moduli)

Introduzione

Corso di ricerca bibliografica e documentale (in collaborazione con il Servizio Bibliotecario di Ateneo)

Introduzione a Matlab

Cenni di statistica e teoria degli errori

SOFT SKILLS (didattica innovativa)

  1. Costruire e utilizzare le mappe mentali
  2. Introduzione al Public speaking
  3. Lavorare in gruppi multidisciplinari (MOOC)

 

Modulo: MATERIALI POLIMERICI E PROGETTAZIONE

Criteri di selezione dei materiali e delle tecnologie

Utilizzo di database a supporto della selezione (CES)

Criteri di progettazione

Metodi di selezione in presenza di vincoli e obiettivi multipli

Cenni di meccanica della frattura

Progettazione con i polimeri

PROGETTO: selezione del materiale per un manufatto

 

Modulo: NANOTECNOLOGIE E TRATTAMENTO DELLE SUPERFICI

Nanomateriali per l'ambiente

Nanomateriali per l’energia

Funzionalizzazione di superfici e nanomateriali per applicazioni biologiche

*** percorso 1

Finitura superficiale del magnesio

Nanoparticelle metalliche e sistemi colloidali

Materiali nanostrutturati a base di carbonio

*** percorso 2

Materiali e tecnologie per la micro e nanofluidica

Materiali e tecnologie per la manifattura additiva


Prerequisiti

Scienza dei materiali, Materiali polimerici, Meccanica dei solidi e delle strutture, Chimica-fisica, Metallurgia, Corrosione.


Modalità di valutazione

Ricerca bibliografica e documentale:

Gli allievi dovranno produrre un breve elaborato che riassume lo stato dell’arte su uno specifico argomento di ricerca, sintetizzando in modo organico le risorse reperite attraverso le piattaforme di ricerca bibliografica disponibili

Materiali polimerici e progettazione:

Gli allievi che frequenteranno questo modulo saranno chiamati a progettare un manufatto analizzandone funzione e prestazioni ed effettuando una selezione del materiale sulla base di opportuni criteri, che tengano in conto anche della tecnologia di realizzazione.

Attività sperimentale/modellistica:

Gli allievi dovranno redigere un elaborato sintetico (max 10,000 parole) in cui riassumeranno cenni relativi  allo stato dell’arte dell’argomento affrontato, le tecniche e i metodi utilizzati e i principali risultati ottenuti.


Bibliografia
Risorsa bibliografica facoltativaMichael F Ashby, Materials Selection in Mechanical Design, Editore: Butterworth-Heinemann, Anno edizione: 1999

Forme didattiche
Tipo Forma Didattica Ore di attività svolte in aula
(hh:mm)
Ore di studio autonome
(hh:mm)
Lezione
16:00
23:00
Esercitazione
0:00
0:00
Laboratorio Informatico
4:00
5:00
Laboratorio Sperimentale
25:00
25:00
Laboratorio Di Progetto
5:00
22:00
Totale 50:00 75:00

Informazioni in lingua inglese a supporto dell'internazionalizzazione
Insegnamento erogato in lingua Italiano
Disponibilità di libri di testo/bibliografia in lingua inglese
Possibilità di sostenere l'esame in lingua inglese
schedaincarico v. 1.6.5 / 1.6.5
Area Servizi ICT
05/12/2020