DALMINE
Dati Generali
Periodo di attività
Syllabus
Obiettivi Formativi
L'apprendimento, sulla base delle competenze effettivamente acquisite, viene spesso diviso in diversi livelli. Fra le possibili distinzioni, è tipica quella basata sulla tassonomia di Bloom che prevede sei distinti livelli di apprendimento (memorizzazione, comprensione, applicazione, analisi, valutazione e creatività). Alla base dell'apprendimento c'è la memorizzazione dei concetti, mentre l'apice prevede l'utilizzo delle competenze acquisite per analizzare, valutare, giudicare e creare nuove soluzioni progettuali e costruttive. L'obiettivo di questo insegnamento è fornire agli studenti le competenze necessarie alla progettazione meccanica, in particolare progettazione a fatica, analisi strutturale di geometrie differenti dalle travi e utilizzo di componenti di macchine standard. Per ottenere questo risultato, è fondamentale stimolare i livelli di apprendimento più elevati, analisi, valutazione e creatività. A tele scopo verrà ulteriormente sviluppata la conoscenza di argomenti già incontrati nel percorso formativo e introdotta la conoscenza di argomenti complementari adatti a completare le abilità di analisi e la valutazione delle problematiche della progettazione meccanica. Inoltre, saranno sviluppate abilità che svincolino la visione del problema progettuale da un contesto disciplinare ad uno interdisciplinare focalizzato sulla specifica problematica di progettazione.
Prerequisiti
L’insegnamento non ha prerequisiti formali. Tuttavia al fine raggiungere con pienezza e facilità gli obiettivi formativi è fondamentale avere le competenze di base di meccanica strutturale, meccanica applicata, scienza dei materiali e metallurgia.
Metodi didattici
Le ore frontali sono integrate con 18 ore di tutorato che saranno svolte sia durante le esercitazioni che separatamente. Pertanto, saranno svolte circa 48 ore di lezioni frontali e 24 ore di esercitazioni in aula. Le esercitazioni saranno anche basate sul confronto fra pari. Qualora l'insegnamento venisse impartito in modalità mista o a distanza potranno essere introdotte modifiche rispetto a quanto dichiarato nel syllabus per rendere il corso fruibili anche secondo queste modalità.
Durante il corso, studenti singoli o piccoli gruppi potranno scegliere di svolgere un progetto proposto dal docente o da loro stessi e concordato con il docente che utilizzi le competenze acquisite durante il corso.
Gli studenti non frequentanti avranno le stesse opportunità in termini di materiali didattici e progetto.
Verifica Apprendimento
Le modalità di verifica saranno basate sulla valutazione del raggiungimento degli obiettivi formativi. Verranno valutati tutti i livelli del processo di apprendimento indicati nella tassonomia riportata negli obiettivi formativi. L’esame scritto, della durata di 1.5 ore, sarà svolto con l’ausilio di un PC dotato di lockdown browser, gli studenti inseriranno le risposte in un quiz Moodle mentre i disegni e i procedimenti di soluzione degli esercizi numerici saranno consegnati al docente presente in aula. Verranno proposti:
- quesiti (normalmente 4) con risposta a scelta multipla, 21 % massimo punteggio ottenibile (livelli di apprendimento: memorizzazione, comprensione).
- una domanda con risposta aperta basata sullo sviluppo di una soluzione costruttiva, circa il 37 % del massimo punteggio ottenibile (livelli di apprendimento: analisi, valutazione e creatività).
- un esercizio numerico, circa il 27 % del massimo punteggio ottenibile (livelli di apprendimento: comprensione, applicazione, analisi).
- un esercizio numerico, circa il 15 % del massimo punteggio ottenibile (livelli di apprendimento: comprensione, applicazione, analisi).
La valutazione dell’eventuale progetto sarà basata su una presentazione di non oltre 10 minuti e relativa discussione specifica per valutare il livello di competenza raggiunta anche in termini di proprietà di linguaggio. In particolare, pertinenza, accuratezza, sintesi e qualità della comunicazione. Il progetto determinerà un punteggio da -3 a +3 punti da aggiungere al punteggio ottenuto nella prova scritta
Studenti frequentanti e non avranno la stessa valutazione.
Qualora l'insegnamento venisse impartito in modalità mista o a distanza, fermi restando la struttura della valutazione, potranno essere introdotte modifiche rispetto a quanto dichiarato nel syllabus per rendere gli esami fruibili anche secondo queste modalità.
Contenuti
Dal punto di vista dello studente, i contenuti dell’insegnamento possono essere suddivisi in tre sezioni, approfondimenti e sviluppi, tematiche complementari e studi di macchine e dei loro componenti. Gli argomenti sono selezionati con l’obiettivo di fornire allo studente le competenze adeguata ad affrontare le problematiche introdotte dalle applicazioni pratiche. Gli approfondimenti e gli sviluppi di argomenti strategici e complessi servono per portare l’apprendimento dai livelli di base (indispensabili per l’apprendimento iniziale di un argomento quali memorizzazione, comprensione e applicazione) ad una consapevolezza più evoluta che permetta di analizzare, valutare e creare. Dal punto di vista delle materie di studio verranno trattati i seguenti argomenti specifici:
- instabilità elastica;
- concentrazione delle tensioni;
- fatica;
- solidi assialsimmetrici;
- collegamenti forzati albero mozzo;
- connessioni albero mozzo;
- meccanica del contatto, teoria di hertz;
- cuscinetti evolventi;
- ruote dentate;
- assi ed alberi;
- molle;
- giunzioni bullonate;
- giunti, innesti e freni
Concentrazione degli sforzi e fatica saranno trattati fornendo agli studenti una metodologia generale che permetta di ampliare la capacità di analisi e valutazione ai casi di sollecitazione multiassiale che si riscontrano tipicamente nei problemi reali. Lo studio della meccanica del contatto fornirà gli strumenti fondamentali per analizzare e valutare componenti con superfici di contatto (ad esempio cuscinetti e ruote dentate).
Lo studio dei componenti meccanici (connessioni albero mozzo, cuscinetti, giunti innesti, freni ed altri) verrà affrontato in modo da fornire agli studenti le conoscenze essenziali per fare le scelte progettuali e costruttive. A tale scopo, saranno anche analizzate criticamente soluzioni costruttive di macchine reali per sviluppare competenze generali multidisciplinari (soft skill). L’idea è quella di stimolare gli studenti a ideare analizzare e valutare soluzioni progettuali e costruttive proprie.