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Altri insegnamenti del Corso di studio

Anno di corso: 1

COSTRUZIONE DI MACCHINE I - 9 crediti - Caratterizzante
FONDERIA E SIDERURGIA TRADIZIONALE E INNOVATIVA - 12 crediti - Raggruppamento di frequenza
IMPIANTI INDUSTRIALI - 9 crediti - Caratterizzante
LABORATORIO DI MODELLAZIONE E RAPPRESENTAZIONE DEI PRODOTTI - 6 crediti - Caratterizzante
MACCHINE E SISTEMI ENERGETICI - 6 crediti - Caratterizzante
POLIMERI E COMPOSITI PER L'INNOVAZIONE DI PRODOTTO - 12 crediti - Raggruppamento di frequenza
PROVA DI CONOSCENZA DELLA LINGUA INGLESE (APPROFONDIMENTO) - 3 crediti - A scelta dello studente

Anno di corso: 2

BIOMATERIALS - 3 crediti - A scelta dello studente
BIONANOTECNOLOGY - 3 crediti - A scelta dello studente
BIONANOTECNOLOGY - 3 crediti - A scelta dello studente
DANNEGGIAMENTO PER FATICA NEI METALLI - 3 crediti - A scelta dello studente
ECONOMIA APPLICATA ALL'INGEGNERIA - 6 crediti - Affine/Integrativa
ELEMENTI DI MISURE MECCANICHE E TERMICHE - 6 crediti - Caratterizzante
FONDAMENTI DI TERMOFLUIDODINAMICA - 6 crediti - A scelta dello studente
LA GOMMA: DALLE MESCOLE AL PRODOTTO FINITO - 3 crediti - A scelta dello studente
LABORATORIO DI METODI SPERIMENTALI PER LA PROGETTAZIONE STRUTTURALE - 3 crediti - A scelta dello studente
LABORATORIO DI MISURE INDUSTRIALI - 6 crediti - Caratterizzante
LABORATORIO RICOPRIMENTI E FUNZIONALIZZAZIONE DI SUPERFICI - 3 crediti - A scelta dello studente
MECHANOBIOLOGY - 3 crediti - A scelta dello studente
METALLIC BIOMATERIALS AND COATINGS - 3 crediti - A scelta dello studente
METALLURGIA MECCANICA E LIGHT ALLOYS - 12 crediti - Raggruppamento di frequenza
POWDERS FOR METAL ADDITIVE MANUFACTURING - 3 crediti - A scelta dello studente
PRODUCT INNOVATION AND PROCESS CERTIFICATION - 9 crediti - Caratterizzante
PROGETTAZIONE STRUTTURALE CON MATERIALI INNOVATIVI - 6 crediti - Caratterizzante
PROVA FINALE - 12 crediti - Lingua/Prova Finale
STAGE/PROGETTO 3 CFU - LM - 3 crediti - A scelta dello studente
STAGE/PROGETTO 6 CFU - LM - 6 crediti - A scelta dello studente
STAGE/PROGETTO 9 CFU - LM - 9 crediti - A scelta dello studente
TECNOLOGIA DEI POLIMERI - 12 crediti - Raggruppamento di frequenza
TECNOLOGIE ADDITIVE E REVERSE ENGINEERING - 6 crediti - A scelta dello studente
TECNOLOGIE DELLE ENERGIE RINNOVABILI - 6 crediti - A scelta dello studente

METODI DI SELEZIONE DEL MATERIALE

Attività formativa monodisciplinare

Scheda dell'insegnamento

Codice attività didattica:

A003634

Anno accademico di immatricolazione:

2020/2021

Anno accademico di erogazione:

2020/2021

Tipologia di insegnamento:

Affine/Integrativa

Afferenza:

Corso di Laurea Magistrale in INGEGNERIA PER L'INNOVAZIONE DEI MATERIALI E DEL PRODOTTO

Settore disciplinare:

SCIENZA E TECNOLOGIA DEI MATERIALI (ING-IND/22)

Lingua:

Italiano

Attivita' formativa capogruppo:

POLIMERI E COMPOSITI PER L'INNOVAZIONE DI PRODOTTO

Crediti:

Anno di corso:

Docente e Collaboratori:

PANDINI Stefano Responsabile

Ciclo:

Secondo Semestre

Ore di attivita' frontale:

Ore di studio individuale:

Prerequisiti:

Per la fruizione dell'insegnamento non sono necessarie specifiche competenze e/o conoscenze pregresse diverse da quelle richieste per l'iscrizione al Corso di Studio.

Obiettivi formativi

Il modulo “METODI DI SELEZIONE DEL MATERIALE” ha come obiettivo quello di fornire agli studenti gli strumenti e le competenze per affrontare, nell’ambito della progettazione con polimeri e compositi, la selezione del materiale più idoneo sulla base di requisiti meccanici e funzionali, spesso dovendo ricorrere a mediazione per soddisfare i vincoli e gli obiettivi del progetto.
La ricerca bibliografica e di mercato su specifiche classi di polimeri innovativi permetterà allo studente di maturare la capacità di approfondire in maniera autonoma le proprie conoscenze, sviluppando autonomia di giudizio, oltre a servire come utile esercizio all’utilizzo della la lingua inglese nella sua forma tecnica e per lo sviluppo di abilità comunicative.
Al termine dell’insegnamento, lo studente sarà in grado di mettere in atto strategie per la selezione del materiale, programmare campagne sperimentali per l’ottenimento di dati utili alla selezione del materiale e alla progettazione, ed eseguire in maniera accurata e critica ricerche bibliografiche e di mercato su materiali innovativi.

Contenuti

Il secondo modulo, “METODI DI SELEZIONE DEL MATERIALE”, e con specifico riferimento ai materiali polimerici e compositi, gli studenti acquisiranno le competenze utili per affrontare la selezione del materiale in fase di progetto, distinguendone tre principali ambiti: 1. approcci analitici ed applicazione pratica di criteri e strategie per la selezione del materiale; 2. ricerca e comprensione delle potenzialità offerte da materiali polimerici innovativi e dei risultati di ricerche avanzate sul comportamento in esercizio di polimeri e compositi.
Verranno quindi illustrati i principali criteri di selezione del materiale, suggerendo la natura fondamentale di questo passaggio all’interno della progettazione di un manufatto e declinando tale progettazione secondo varie strategie a seconda delle proprietà che condizionano il progetto, dei vincoli di progetto e delle prestazioni da ottimizzare.
Inoltre lo studente verrà guidato nell’esecuzione di una ricerca bibliografica e di mercato inerente polimeri innovativi e loro applicazioni.

Programma esteso

I. Strategie per la selezione del materiale: analisi del prodotto, schematizzazione del progetto, banche dati; procedura di selezione del materiale e criteri basati su profili di proprietà e mappe di Ashby; progettazione condizionata da specifiche proprietà (rigidezza; resistenza; tenacità; proprietà termiche, elettriche ed ottiche; sostenibilità ambientale) e relative case history; fattori di forma e selezione combinata di materiale e forma; selezioni per vincoli ed obiettivi multipli.
II. Polimeri e plastiche innovative: polimeri intelligenti; polimeri che rispondono a stimoli esterni (temperatura; pH; stimoli luminosi; campi magnetici; enzimi); polimeri a memoria di forma; idrogeli intelligenti; polimeri autoriparanti); campi di applicazione delle plastiche intelligenti (ingegneria tissutale; rilascio di farmaci; dispositivi biomedicali; biotecnologie; tessuti; packaging; data storage); soft robots.

Bibliografia consigliata

“Materiali. Dalla scienza alla progettazione”
Micheal F. Ashby Hugh Shercliff David Cebon

“Materials Selection in Mechanical Design”
“La scelta dei materiali nella progettazione industriale”
Micheal F. Ashby

Materiale didattico e letture consigliate verranno fornite dal docente attraverso la piattaforma Moodle.

Testi disponibili nel catalogo delle biblioteche

Ultimo aggiornamento 14/10/2020

Si invitano gli studenti a verificare sempre la corrispondenza tra la bibliografia consigliata e i testi disponibili

Materials selection in mechanical design / M. F. Ashby - 4. ed - Amsterdam [etc.] : Elsevier. Butterworth-Heinemann. ©2011. Vedi nel catalogo
La *scelta dei materiali nella progettazione industriale / M. F. Ashby, ingegnere Giorgio Poli - Milano : CEA. 2007. Vedi nel catalogo
Materiali : dalla scienza alla progettazione ingegneristica / M. F. Ashby, David Cebon, Hugh Shercliff, MariaPia Pedeferri, Teodoro Valente, Laura Montanaro - Milano : CEA. 2009. Vedi nel catalogo

Modalità di erogazione

Convenzionale

Metodi didattici

Il corso si articolerà principalmente in lezioni frontali ed in esercitazioni, in aula e in laboratorio, finalizzate all’applicazione pratica degli argomenti trattati a lezione. La parte relativa ai materiali innovativi verrà svolta in parte in lezioni monografiche su alcune classi di polimeri funzionali, in parte svolgendo lavori di ricerca bibliografica con gruppi di studenti su specifiche classi di polimeri intelligenti.

Metodi di valutazione

Modalita' di verifica dell'apprendimento:

L’esame è volto ad accertare la conoscenza degli argomenti elencati nel Programma ufficiale del Corso.
L’esame è costituito da un esame scritto, inerente la parte relativa ai criteri di selezione del materiale, e dalla presentazione di una ricerca bibliografica.
L’esame scritto consiste in esercizi e domande aperte, per accertare la capacità dello studente di adottare opportune strategie di selezione del materiale nella progettazione di uno specifico manufatto. L’esame scritto è da ritenersi superato per votazioni maggiori o uguali a 18/30.
La ricerca bibliografica sarà illustrata dal gruppo di studenti in un documento scritto e in una presentazione seguita da domande di approfondimento. Questa parte di esame è da ritenersi superato per votazioni maggiori o uguali a 18/30.
Il voto finale sarà dato dalla media della prova scritta e del voto conseguito sulla ricerca bibliografica.
Il voto finale del modulo “metodi di Selezione del Materiale” concorre alla determinazione del voto finale del corso “Polimeri e Compositi per l'Innovazione di Prodotto”, e verrà mediato con il voto del modulo “Proprietà Meccaniche e Funzionali dei Polimeri e dei Compositi”.

Valutazione:

Voto Finale

Calendario attività didattiche

Data di inizio del periodo didattico:

Lunedì, 22 Febbraio, 2021

Data di fine del periodo didattico:

Venerdì, 11 Giugno, 2021

Altre informazioni