PROGETTAZIONE MECCANICA CON MATERIALI AVANZATI E ADDITIVE MANUFACTURING
2° Anno - Secondo Semestre
Frequenza Non obbligatoria
- 6 CFU
- 48 ore
- ITALIANO
- Sede di Trieste
- Obbligatoria
- Convenzionale
- Orale
- SSD ING-IND/14
- Caratterizzante
D1. Conoscenza e capacità di comprensione. Al termine del corso lo studente deve dimostrare di conoscere le tecnologie di produzione Additiva e dei materiali Compositi descritte durante il Corso sulla base delle indicazioni riportate nella normativa di riferimento. D2. Capacità di applicare conoscenza e comprensione. Al termine del corso, lo studente deve dimostrare di sapere applicare le conoscenze acquisite al punto D1 attraverso la redazione di un elaborato progettuale in cui si descrive il comportamento meccanico (in condizioni di caricamento statico e/o di fatica) di un componente strutturale prodotto con almeno una delle tecnologie additive proposte durante il Corso. D3. Autonomia di giudizio. Al termine del corso lo studente sarà in grado di individuare, in autonomia, la soluzione progettuale più opportuna per la redazione dell’elaborato progettuale richiesto per la valutazione. D4. Abilità comunicative. Al termine del corso lo studente deve sapere esporre chiaramente gli argomenti descritti al punto D1. Inoltre, lo studente deve sapere intervenire in una discussione critica sugli argomenti svolti durante il corso fornendo validi suggerimenti. D5. Capacità di apprendimento. Al termine del corso, lo studente deve essere in grado di approfondire autonomamente gli argomenti discussi durante il corso e trasferire le nozioni acquisite nei successivi insegnamenti.
Si considerano prerequisiti le conoscenze di Disegno di Macchine, Costruzione di Macchine e Progettazione Meccanica CAD/CAE integrata.
Il corso si propone di fornire allo studente una preparazione solida e strutturata sui concetti fondamentali, sulle definizioni e sulle principali tecnologie di produzione additiva, in conformità con la normativa di riferimento. Particolare attenzione sarà dedicata ai materiali compositi, con focus specifico sui compositi a matrice metallica (Metal Matrix Composites, MMC) ottenuti mediante tecnologia di Oxide Dispersion Strengthening (ODS). Verranno inoltre introdotti gli strumenti teorici necessari per la progettazione e la verifica di componenti strutturali realizzati tramite Additive Manufacturing (AM), con l’ausilio di software basati sul metodo degli elementi finiti (FEM). Attraverso un confronto critico tra dati sperimentali provenienti da test su componenti prodotti con tecnologie sottrattive e additive, lo studente sarà in grado di valutare, in funzione della destinazione d’uso del componente, la tecnologia di fabbricazione più adeguata. Questo approccio contribuirà allo sviluppo dell’autonomia di giudizio nella selezione dei processi di produzione avanzata.
Libro di testo: disponibile in formato elettronico e distribuito gratuitamente agli studenti iscritti al corso. Materiale integrativo: presentazioni PowerPoint, articoli scientifici selezionati e documentazione tecnica saranno forniti dal docente nel corso delle lezioni e resi disponibili sulla piattaforma didattica.
*Fondamenti teorici sulla fatica e frattura dei metalli *Modello elastoplastico di von Mises *Fondamenti sui materiali compositi (materiali avanzati) *Introduzione alle High Entropy Alloys (HEAs) *Introduzione alla produzione additiva *Normativa di riferimento: ISO/ASTM 52900 *Tecnologie per la realizzazione di componenti meccanici tramite Additive Manufacturing e materiali avanzati. - Tecnologie trattate Material Extrusion Vat Photopolymerization Laser Powder Bed Fusion (L-PBF) Material Jetting Binder Jetting Directed Energy Deposition (DED) Sheet Lamination -Focus tematici avanzati Leghe ODS – Oxide Dispersion Strengthened (applicate ai MMC). Fatica e frattura nei metalli prodotti con tecnologie additive
Lezione frontale, esercitazioni individuali e in piccoli gruppi, seminari. La frequenza è obbligatoria.
Per ogni anno di corso viene attivato un gruppo Moodle o MS-Teams per facilitare le comunicazioni tra gli Studenti ed il Docente (moderatore).
L'esame è orale. Lo studente dovrà produrre un elaborato progettuale da discutere all'esame. Sono previste almeno cinque domande sull'argomento presentato dallo studente all'esame.