Gruppo opzionale:
Sistemi di Produzione, insegnamenti per 6 cfu - (visualizza)
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CORROSIONE E PROTEZIONE DEI MATERIALI METALLICI
(obiettivi)
OBIETTIVI FORMATIVI:
Il corso ha lo scopo di fornire una comprensione dei meccanismi di corrosione, dei metodi usati nel controllo e nella prevenzione della corrosione e di mettere in evidenza le correlazioni fra la morfologia dei fenomeni di corrosione, l'insieme di tutti i parametri che concorrono a creare le condizioni aggressive e i meccanismi delle reazioni chimiche ed elettrochimiche coinvolte nell’innesco, nella propagazione della corrosione e nella sua inibizione e controllo.
CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE:
Gli studenti devono dimostrare conoscenze e capacità di comprensione che estendono e/o rafforzano quelle tipicamente associate al primo ciclo e consentono di elaborare e/o applicare idee originali, spesso in un contesto di ricerca
CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE:
Gli studenti devono dimostrare di applicare le loro conoscenze, la capacità di comprensione e abilità nel risolvere problemi a tematiche nuove o non familiari, inserite in contesti più ampi (o interdisciplinari) connessi al proprio settore relativo all'interazione materiali-ambiente.
AUTONOMIA DI GIUDIZIO:
Gli studenti devono avere la capacità di integrare le conoscenze e gestire la complessità, nonché di formulare giudizi sulla base di informazioni limitate o incomplete, includendo la riflessione sulle responsabilità sociali e etiche collegate all’applicazione delle loro conoscenze e dei loro giudizi.
ABILITÀ COMUNICATIVE:
Gli studenti devono saper comunicare in modo chiaro e privo di ambiguità le loro conclusioni, nonché le conoscenze a esso sottese, a interlocutori specialisti e non specialisti.
CAPACITÀ DI APPRENDIMENTO:
Gli studenti devono aver sviluppato capacità di apprendimento che consentano loro di continuare a studiare in modo auto-diretto e autonomo.
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MONTESPERELLI GIAMPIERO
( programma)
Programma di Corrosione E Protezione Dei Materiali Metallici:
Elementi di termodinamica e cinetica elettrochimica applicati ai fenomeni di corrosione: equazioni di Nernst, Butler-Volmer e di Tafel. Diagrammi E/pH Curve di polarizzazione. Fattori di corrosione. Evoluzione dei fenomeni di corrosione nel tempo. Le forme di corrosione: aerazione differenziale, pitting, interstiziale, accoppiamento galvanico, corrosione sotto sforzo, corrosione fatica, corrosione erosione, danneggiamento da idrogeno. Monitoraggio della corrosione negli impianti industriali. Metodi di protezione e prevenzione: inibitori di corrosione, rivestimenti, protezione catodica, protezione anodica.
 RIVOLGERSI AL DOCENTE
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ING-IND/22
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Attività formative affini ed integrative
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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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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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ING-IND/22
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Attività formative affini ed integrative
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PROTOTIPAZIONE VIRTUALE
(obiettivi)
OBIETTIVI FORMATIVI:
L’'insegnamento si propone di fornire agli studenti le nozioni fondamentali per la costruzione dei prototipi virtuali con particolare riferimento alla modellazione geometrica e alle analisi dei costi di fabbricazione assistita dal calcolatore. Lo scopo è anche quello di fornire agli studenti competenze avanzate per l'impiego di applicativi software commerciali per l'ausilio nella costruzione dei prototipi virtuali.
CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE:
Come corso specializzante, si richiede che gli studenti siano in grado di comprendere i contenuti del corso per saperli applicare ai casi pratici.
CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE:
Come comprensione e applicazione delle conoscenze si chiede di lavorare ad un progetto di gruppo come specchio di verifica. Il progetto mima ciò che accade nelle realtà applicative industriali.
AUTONOMIA DI GIUDIZIO:
Nello sviluppo del progetto si chiede agli studenti di maturare uno spirito critico, prendere decisioni e giustificarle, stimolando l'autonomia di giudizio e la maturità tecnica.
ABILITÀ COMUNICATIVE:
La costruzione dei prototipi virtuali richiede lo sviluppo delle capacità espressive del linguaggio tecnico, inclusa la nomenclatura di componenti e sistemi.
CAPACITÀ DI APPRENDIMENTO:
La capacità di apprendimento viene stimolata nella comprensione del funzionamento e della morfologia di un sistema meccanico complesso (es. motore a combustione interna, elettrodomestico, macchinario) che dovrà poi essere riprodotto come prototipo virtuale nel progetto di gruppo. Lo studio di un tale sistema, sotto la guida del docente, stimola la capacità di apprendimento.
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VALENTINI PIER PAOLO
( programma)
Programma di Prototipazione Virtuale:
Prerequisiti: Non esistono propedeuticità obbligatorie da rispettare. Tuttavia è consigliabile la conoscenza della nomenclatura e dei principi di funzionamento dei principali elementi costruttivi delle macchine. Metodo di insegnamento: Frontale Metodi di valutazione: Prova applicativa al calcolatore elettronico e discussione di un progetto assegnato durante il corso. Contenuti (programma) del corso: Introduzione al corso. Introduzione alle problematiche e gli strumenti dell’ingegneria virtuale. La schematizzazione delle geometrie: modellatori wireframe, B-Rep, CSG, Octree, poligonali. Modellazione parametrica basata su lavorazioni. Schematizzazione matematica delle entità di modellazione: curve e superfici interpolanti ed approssimanti. Interpolazione lineare, quadratica e cubica. I polinomi di Lagrange. Curve di Bézier. Curve di Hérmite. Curve e superfici Bspline e NURBS. Patch di Coons. Esempi e implementazioni numeriche. Cenni di geometria differenziale di curve e superfici impiegate in ambiente CAD. Classi di precisione delle superfici. I sistemi CAE commerciali: caratteristiche, limiti e campi di applicazione. Strategie ed approcci alla modellazione parametrica: parti, assiemi, documentazione tecnica. Modellazione top-down e bottom-up. Lo schizzo 2D e 3D: entità, vincoli geometrici e dimensionali. Gli schizzi di layout e gli schizzi cinematici. Le operazioni di modellazione solida di base e le operazioni di modellazione solida avanzate. Operatori booleani e deformatori a forma libera. Modellazione di superfici. Modellazione di parti in lamiera. Configurazioni ed equazioni di modellazione. Vincoli di assieme statici, dinamici e superiori. Assiemi flessibili. Utilizzo ed implementazione di librerie di parti e lavorazioni. Analisi di funzionalità di parti e assiemi. Metodologie di ingegneria inversa in ambiente CAD. Algoritmi ed implementazioni di resa foto-realistica. Formati di interscambio dati di modellazione. Analisi dei costi dei modelli virtuali. Relazione tra caratteristiche geometriche, lavorazioni manifatturiere e costi di produzione. Ulteriori informazioni sul corso e sulle lezioni sono disponibili nelle pagine del corso all’indirizzo: http://dmmf.mec.uniroma2.it/CorsiPV.html
F. Cheli, E. Pennestrì, Cinematica e Dinamica dei Sistemi Multibody, Casa Editrice Ambrosiana - Milano
E. Chirone, S. Tornincasa, “Disegno Tecnico Industriale” vol. 1 e 2 – Ed il Capitello – Torino.
Dispense a cura del docente
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ING-IND/13
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Attività formative affini ed integrative
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SIMULAZIONE DEI SISTEMI MECCANICI
(obiettivi)
OBIETTIVI FORMATIVI:
L’'insegnamento si propone di fornire agli studenti le nozioni fondamentali per la costruzione dei prototipi virtuali con particolare riferimento alla modellazione geometrica e alle simulazioni cineto-dinamiche. Lo scopo è anche quello di fornire agli studenti competenze avanzate per l'impiego di applicativi software commerciali per l'ausilio nella costruzione dei prototipi virtuali.
CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE:
Come corso specializzante, si richiede che gli studenti siano in grado di comprendere i contenuti del corso per saperli applicare ai casi pratici.
CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE:
Come comprensione e applicazione delle conoscenze si chiede di lavorare ad un progetto di gruppo come specchio di verifica. Il progetto mima ciò che accade nelle realtà applicative industriali.
AUTONOMIA DI GIUDIZIO:
Nello sviluppo del progetto si chiede agli studenti di maturare uno spirito critico, prendere decisioni e giustificarle, stimolando l'autonomia di giudizio e la maturità tecnica.
ABILITÀ COMUNICATIVE:
La costruzione dei prototipi virtuali richiede lo sviluppo delle capacità espressive del linguaggio tecnico, inclusa la nomenclatura di componenti e sistemi.
CAPACITÀ DI APPRENDIMENTO:
La capacità di apprendimento viene stimolata nella comprensione del funzionamento e della morfologia di un sistema meccanico complesso (es. motore a combustione interna, elettrodomestico, macchinario) che dovrà poi essere riprodotto come prototipo virtuale nel progetto di gruppo. Lo studio di un tale sistema, sotto la guida del docente, stimola la capacità di apprendimento.
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PENNESTRI' ETTORE
( programma)
Programma di Simulazione Dei Sistemi Meccanici:
Cinematica dei moti 3D. Proprietà dei moti sferici e dei moti elicoidali. Applicazioni: interfacciamento di sensori inerziali MEMS con schede Arduino. Angoli di Eulero. Parametri di Eulero. Formula di Rodrigues. Formula di Cayley. Parametri di Cayley-Rodrigues. Teorema di Mozzi. Velocità angolare. Determinazione sperimentale parametri di moto di un corpo: metodo di Gupta-Chutakanonta. Cinematica multibody: metodo delle equazioni di vincolo. Caso 2 D e 3D. Dinamica analitica. Geometria delle masse: tensore di inerzia. Equazioni di Newton-Euler. Equazioni di Lagrange. L'approccio multibody alla dinamica. Generazione automatica delle equazioni di moto. Moltiplicatori di Lagrange e reazioni vincolari. Cenni di algebra lineare: decomposizione QR ed SVD. Integrazione numerica di sistemi di equazioni algebrico-differenziali. Metodo di stabilizzazione di Baumgarte.
Rivolgersi al docente
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Attività formative affini ed integrative
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