DALMINE
Dati Generali
Periodo di attività
Syllabus
Obiettivi Formativi
L'obiettivo di questo insegnamento è fornire agli studenti le competenze necessarie alla progettazione meccanica, con particolare riferimento alla progettazione a fatica, all'analisi strutturale di geometrie differenti dalle travi e all'utilizzo dei principali componenti di macchine. Per raggiungere tali obiettivi saranno approfondite metodologie progettuali già introdotte nel percorso formativo e presentati argomenti complementari finalizzati allo sviluppo delle capacità di analisi, valutazione e sviluppo di nuove soluzioni progettuali. Saranno inoltre sviluppate competenze che consentano di affrontare le problematiche della progettazione meccanica con un approccio interdisciplinare, integrando conoscenze provenienti da diversi ambiti dell'ingegneria in funzione della specifica problematica progettuale.
Prerequisiti
Metodi didattici
L'insegnamento prevede 48 ore di lezione per tutti gli studenti, accompagnate da 24 ore di esercitazioni in aula, svolte separatamente in due gruppi. Inoltre, gli studenti potranno usufruire di 18 ore aggiuntive di tutorato, dedicate principalmente allo sviluppo dei progetti. Le esercitazioni includeranno anche momenti di confronto tra pari. Qualora il corso fosse erogato in modalità mista o a distanza, potrebbero essere apportate modifiche rispetto a quanto indicato nel syllabus, al fine di garantirne la piena fruibilità anche in tali modalità.
Durante l'insegnamento ogni studente dovrà sviluppare un progetto, scegliendo tra un progetto di classe individuale e un progetto opzionale, individuale o di gruppo, proposto dal docente oppure dagli studenti stessi e concordato con il docente.
Il progetto di classe è finalizzato all'applicazione delle competenze acquisite durante l'insegnamento e sarà documentato mediante una relazione tecnica, con l'obiettivo di sviluppare la capacità di comunicare efficacemente metodologie, risultati e scelte progettuali in forma scritta.
Il progetto opzionale è finalizzato allo sviluppo e all'integrazione delle competenze acquisite durante l'insegnamento e nel precedente percorso formativo. Sarà documentato mediante una relazione tecnica e presentato oralmente, sviluppando ulteriormente la capacità di comunicare efficacemente metodologie, risultati e scelte progettuali.
Gli studenti non frequentanti avranno le stesse opportunità in termini di materiali didattici, sviluppo dei progetti e tutorato.
Verifica Apprendimento
Le modalità di verifica dell'apprendimento saranno basate sulla valutazione del raggiungimento degli obiettivi formativi, tenendo conto di tutti i livelli del processo di apprendimento indicati nella tassonomia riportata negli stessi obiettivi.
Per poter sostenere l'esame è necessario aver consegnato un progetto, scegliendo tra il progetto di classe e il progetto opzionale.
L'esame consiste, di norma, in una prova scritta. Il docente si riserva la facoltà di richiedere un colloquio orale integrativo, anche successivamente allo svolgimento della prova scritta, qualora ciò sia ritenuto necessario ai fini della verifica dell'effettiva acquisizione delle conoscenze e competenze previste dagli obiettivi formativi dell'insegnamento e della corretta attribuzione della valutazione.
La prova scritta ha una durata di 1,5 ore e si svolge con l'ausilio di un PC dotato di lockdown browser. Gli studenti inseriranno le risposte in un quiz Moodle mentre i disegni e lo svolgimento degli esercizi numerici saranno consegnati al docente in aula in formato cartaceo.
La struttura della prova prevede:
- domande a scelta multipla (normalmente 4) per circa il 19 % punteggio totale (livelli di apprendimento: memorizzazione, comprensione);
- una domanda aperta, basata sullo sviluppo di una soluzione costruttiva, per circa il 37 % del punteggio totale (livelli di apprendimento: analisi, valutazione e creatività);
- un esercizio numerico, per circa il 28 % del punteggio totale (livelli di apprendimento: comprensione, applicazione, analisi);
- un secondo esercizio numerico, per circa il 16 % del punteggio totale (livelli di apprendimento: comprensione, applicazione, analisi).
Nel caso del progetto di classe, la valutazione sarà basata sulla relazione tecnica, verificando la capacità dello studente di comunicare efficacemente metodologie, risultati e scelte progettuali in forma scritta.
L'eventuale progetto opzionale sarà valutato tramite una presentazione orale di circa 15 minuti, seguita da una breve discussione finalizzata a evidenziare il livello di competenza raggiunto, anche in termini di proprietà di linguaggio. In particolare saranno valutate la pertinenza, l'accuratezza, la sintesi e la qualità della comunicazione. Il progetto contribuirà alla valutazione finale con un punteggio variabile da -3 a +3 punti, da sommare al risultato ottenuto nella prova scritta.
Lo/a studente/ssa che avrà conseguito una votazione inferiore o pari a 9/30 dovrà saltare l'appello immediatamente successivo.
Il ritiro da parte dello/a studente/ssa prima del termine della prova d'esame non comporta il salto dell'appello successivo.
Studenti frequentanti e non frequentanti saranno valutati secondo gli stessi criteri.
Qualora l'insegnamento venisse erogato in modalità mista o a distanza, pur mantenendo invariata la struttura generale della valutazione, potranno essere introdotte modifiche volte a garantire la piena accessibilità e funzionalità degli esami anche in tali modalità.
Contenuti
Dal punto di vista delle discipline, 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;
La concentrazione delle tensioni e la progettazione a fatica saranno affrontate fornendo agli studenti una metodologia generale che consenta di analizzare e valutare anche stati tensionali multiassiali tipici delle applicazioni reali. Lo studio della meccanica del contatto fornirà gli strumenti fondamentali per osservare, interpretare e costruire i modelli teorici necessari all'analisi e alla progettazione di componenti caratterizzati dalla presenza di superfici di contatto (ad esempio cuscinetti e ruote dentate).
Lo studio dei componenti meccanici (connessioni albero-mozzo, cuscinetti, ruote dentate, assi e alberi, molle e giunzioni bullonate) sarà affrontato in modo da fornire agli studenti le conoscenze necessarie per sviluppare consapevolmente le proprie scelte progettuali e costruttive. A tale scopo saranno analizzate criticamente soluzioni costruttive di macchine reali, con l'obiettivo di sviluppare competenze multidisciplinari e stimolare gli studenti ad analizzare, valutare e sviluppare nuove soluzioni progettuali e costruttive.