DALMINE
Dati Generali
Periodo di attività
Syllabus
Obiettivi Formativi
L'apprendimento, sulla base delle competenze effettivamente acquisite, viene spesso diviso in diversi livelli. Tra le possibili differenziazioni dei livelli di apprendimento, quella basata sulla tassonomia di Bloom è tra le più consolidate. Questa tassonomia prevede sei livelli di apprendimento gerarchici (memorizzazione, comprensione, applicazione, analisi, valutazione e creatività). Alla base dell'apprendimento c'è la memorizzazione, la comprensione e l'applicazione dei concetti, mentre l'apice prevede l'utilizzo delle competenze acquisite per analizzare, valutare 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 sviluppare ulteriormente le abilità di analisi e la valutazione delle problematiche della progettazione meccanica. Inoltre, saranno stimolate 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
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, erogate sia durante le esercitazioni che in sessioni dedicate.
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 garantire la piena fruibilità dei contenuti anche in queste modalità.
Durante il corso, singoli studenti o piccoli gruppi avranno la possibilità di svolgere un progetto, proposto dal docente o autonomamente dagli studenti e approvato dal docente, che consenta di applicare le competenze acquisite.
Gli studenti non frequentanti avranno le stesse opportunità in termini di materiali didattici e partecipazione al progetto.
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. L’esame consiste, di norma, in una prova scritta, che potrà essere integrata da una prova orale qualora sorgessero dubbi sul rispetto delle regole d’esame o sulla valutazione finale. La prova scritta ha una durata 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).
L’eventuale progetto sarà valutato tramite una presentazione orale di non oltre 10 minuti, seguita da una breve discussione finalizzata a evidenziare il livello di competenza raggiunto, anche in termini di proprietà di linguaggio, con particolare attenzione a: pertinenza, accuratezza, sintesi e 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.
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 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 adeguate 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’obiettivo è quello di stimolare gli studenti a ideare analizzare e valutare soluzioni progettuali e costruttive proprie.