| MATERIALI PER LA PRODUZIONE INDUSTRIALE
(obiettivi)
OBIETTIVI FORMATIVI: Gli obiettivi formativi del corso di MPI sono concentrati sull’acquisizione delle nozioni necessarie allo sviluppo di materiali avanzati, sostenibili, multifunzionali e smart materials, nello scenario di Industria 4.0 e al relativo trasferimento tencologico. Si presenteranno nozioni di scienza dei materiali compositi, nanocompositi, elastomeri, rivestimenti e relativi metodi di produzione. Gli studenti, al termine del corso, dovranno essere in grado di : 1.conoscere i concetti fondamentali della scienza dei materiali avanzata (compatibilità, funzionalizzazione, bagnabilità ecc.), 2. Essere in grado di comunicare efficacemente le conoscenze e abilità acquisite, 3. Sviluppare il proprio potenziale attraverso lo studio della disciplina, 4. Impiegare le abilità acquisite per stabilire connessioni e correlazioni con le altre discipline 5. Sviluppare creatività, curiositò scientifica e passione per lo studio e per la disciplina.
CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE: Il corso non solo si prefigge lo scopo di fornire agli studenti le nozioni relative scienza e tecnologia dei materiali avanzati, ma anche di stimolare la loro capacità di elaborazione critica e di correlazione tra i dati e le informazioni acquisite, attraverso la risoluzione di problemi di natura pratica, appositamente preparati dalla docente. Per questo il corso verrà articolato prevedendo sia lezioni teoriche, che esercitazioni (sia numeriche che pratiche e di laboratorio). Il pensiero critico verrà indirizzato alle abilità di filtrare e prioritizzare le informazioni acquisite, allo scopo di impiegarle nei processi di scelta decisionale nella risoluzione dei problemi pratici e di consolidare una conoscenza duratura della materia.
CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE: Il corso prevede la sistematica applicazione delle conoscenze acquisite attraverso la risoluzione di problemi industriali complessi, relativi alla formulazione e produzione di innovativi materiali e al loro trasferimento tecnologico, attraverso lo svilgimento di esercitazioni in aula e ove possibile in laboratorio, sperimentazioni con l'utilizzo di strumenti informatici e attività di progetto (ivi inclusa quella relativa alla tesi di laurea magistrale, per gli studenti che lo richiederanno). Le attività pratiche e esercitazioni stimoleranno gli studenti all’impiego di nozioni di diverse discipline, in un’ottica di integrazione delle conoscenze, in similitudine con quanto avverrà in maniera più complessa nella reale vita lavorativa.
AUTONOMIA DI GIUDIZIO Lo sviluppo del pensiero critico è uno degli obiettivi fondanti del corso, a cui si tenderà attraverso il ragiungimento delle seguenti competenze: 1. Identificazione delle problematiche/argomenti più importanti nell’ambito di una tematica e raccolta delle relative informazioni essenziali, 2. Valutazione ed elaborazione di strategie per considerare possibili multiple soluzioni ad un problema (thinking outside the box) 3. Impiegare diversi percorsi logici, ragionamenti e argomentazioni per analizzare e mettere in sintesi le informazioni acquisite e creare connessioni, 4. Riflettere sul percorso di formazione, discutere in maniera critica le nozioni e applicare quanto imparato sia della disciplina, sia del metodo.
ABILITA’ COMUNICATIVE Le abilità comunicative comprendono l’abilità di porsi in uno stato di ascolto attivo e riflessivo rispetto agli argomenti proposti dal docente o da altre fonti e di confrontarsi, condividendo e comunicando le proprie idee e convinzioni. La scelta del metodo e del codice di comunicazione in funzione dei concetti da comunicare, dell’audience verso cui ci si rivolge e dello scopo della comunicazione (informatica, istruttiva, motivazionale, persuasiva, ecc.), sono altre abilità che si intende sviluppare. Lo studente dovrà essere in grado di trasmettere il proprio pensiero efficacemente, sia in forma scritta che orale. Durante il corso si prevedono sessioni di dibattito (sia individuali che di gruppo), discussione e presentazioni individuali asu alcune selezionate tematiche. Particolare attenzione verrà posta allo sviluppo delle abilità comunicative dei ragazzi che dovranno presentare il proprio elaborato di tesi.
CAPACITA’ DI APPRENDIMENTO Gli studenti, dovranno anche essere in grado di leggere autonomamente testi scientifici, discernendone le fonti di provenienza, e dovranno imparare a impiegare e integrare nozioni provenienti da più fonti. Sarà fortemente scoraggiata la tendenza degli studenti a limitare la propria conoscenza a quanto riportato nelle slides/dispense del corso. In particolare si indirizzeranno, affiancandoli, gli studenti verso uno studio autonomo, per esempio stimolandoli a comprendere i concetti più complessi attraverso lo studio di più testi, nei quali il medesimo argomento è trattato da diversi punti di vista.
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Codice
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8037757 |
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Lingua
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ITA |
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Tipo di attestato
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Attestato di profitto |
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Crediti
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6
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Settore scientifico disciplinare
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ING-IND/22
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Ore Aula
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60
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Ore Studio
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Attività formativa
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Attività formative affini ed integrative
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Canale Unico
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Docente
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NANNI FRANCESCA
(programma)
Il corso è articolato sullo studio di materiali avanzati, sostenibili, multifunzionali e smart materials, nello scenario di Industria 4.0 e al relativo trasferimento tencologico. Si partirà con lo studio dei materiali compositi e nanocompositi a matrice polimerica, con particolari proprietà funzionali: materiali autodiagnosticanti, autoriparanti, Si proseguirà con lo studio dei materiali elastomerici e loro applicazioni industriali con particolare attenzione al caso delle produzione di pneumatici. Si tratteranno poi i materiali polimerici, ibrdidi e compositi innovativi per additive manufacturing (3d printing). Si terminerà con cenni ai sistemi e delle metodologie industriali di rivestimento via termspruzzatura e deposizione da fase vapore. In dettaglio il programma sarà il seguente: 1. Materiali compositi: materiali compositi a matrice polimerica (PMC), principali tipi di rinforzi e di matrici, compositi a fibre lunga, fibra corta , particellari, nanocompositi, micromeccanica dei compositi unidirezionali e particellari, cenni alla teoria della lamina e del laminato. Case hystories industriali. 2. Materiali Avanzati Materiali autodiagnosticanti estrinseci (con sensori embedded) e intrinseci, materiali autoriparanti, autopulenti (con pigmenti fotocatalitici), stimuli responsive (in grado di modificare il proprio stato sotto stimolo esterno), a memoria di forma (sia metallici che polimerici). Concetti di compatibilità chimica, dispersione e funzionalizzazione di nanocariche, bagnabilità di superfici. 3. Materiali Elastomerici Materiali elastomeri e fillers, mescole elastomeriche, vulcanizzazione, correlazione tra le proprietà degli elastomeri e le proprietà tribologiche delle gomme, processi di produzione industriali delle gomme, metodi di caratterizzazione, applicazioni nel settore automobilistico. 4. Nuovi materiali per l'additive manufacturing (3d printing): progettazione e selezione dei materiali, processi di stampa 3d a filo e SLA. Stampa di Materiali Polimerici (termoplastici, tecnopolimeri, termoindurenti), Ceramici, Compositi ed Elastomeri. Applicazioni in campo aerospaziale. 5. Ingegneria delle superfici: processi di termo spruzzatura (plasma spray, flame spray, arc spray, ecc.), cenni ai processi di deposizione da fase vapore. Cenni di Tribologia Esempi di applicazioni Industriali dei coatings: barriere termiche, rivestimenti trasparenti conduttori, rivestimenti antiusura e modificatori di attrito. Case hystories industriali, con particolare riferimento al settore aerospaziale. 6. Esperienza di laboratorio: 1.realizzazione di un materiale composito via vacuum bagging, 2.studio del ciclo di vulcanizzazione di mescole elastomeriche 3. stampa 3d di un componente in materiale polimerico.
 Le slides del corso saranno rese disponibili agli studenti. Si consiglia il testo DR Askeland- The Science and Engineering of Materials, ma si useranno diversi testi di consultazione presentati durante il corso o dalla docente o dagli studenti per i diversi argomenti trattati
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Date di inizio e termine delle attività didattiche
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Modalità di erogazione
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Tradizionale
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Modalità di frequenza
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Non obbligatoria
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Metodi di valutazione
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Prova orale
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