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Tecnologia e innovazione dei materiali per il design
Obiettivi Formativi
Il corso si pone l’obbiettivo di introdurre gli studenti alle proprietà che caratterizzano i materiali. Il percorso formativo del CdS predilige un approccio multidisciplinare che combina pragmatismo e immaginazione, managerialità e progettualità. Ad esclusione degli aspetti legati alla leadership, il corso di Tecnologia e Innovazione dei Materiali per il Design è orientato a fornire strumenti pratici che possano guidare lo studente nella scelta dei materiali in modo da agevolarne la creatività nel contesto del progetto.
Risultati di apprendimento attesi
Lo studente imparerà a correlare le proprietà dei materiali al fine di scegliere il materiale più funzionale per l’applicazione finale di proprio interesse. Lo studente saprà quindi distinguere le diverse famiglie di materiali oggi note e alcuni processi fondamentali per la loro trasformazione.
Conoscenza e capacità di comprensione
Lo studente imparerà le nozioni di base necessarie a comprendere le proprietà macroscopiche dei materiali. Per questo motivo, dovrà anche conoscere la natura microscopica dei materiali per capire come le prime derivino da queste ultime. Individuerà quali sono i processi di trasformazione principali per ogni famiglia di materiali sulla base delle loro proprietà.
Capacità di applicare conoscenza e comprensione
Lo studente saprà padroneggiare opportuni strumenti teorici per caratterizzare i materiali. Da questi saprà individuare i materiali più interessanti durante la fase di design tenendo in considerazione vincoli funzionali, estetici e di sostenibilità ambientale.
Abilità di giudizio
Lo studente utilizzerà un approccio dall’alto verso il basso cioè, partendo da una esigenza di mercato, saprà rispettare le specifiche di progetto individuando le proprietà che vincolano la scelta del materiale per l’applicazione in esame.
Abilità di comunicare
Lo studente saprà descrivere il progetto scritto nelle sue parti essenziali e, in particolare, saprà descriverne l’obbiettivo, i vincoli, le soluzioni e i punti di criticità. Utilizzerà un linguaggio tecnico adeguato.
Capacità di apprendimento
L’approccio basato sul problem solving permetterà allo studente di acquisire consapevolezza delle proprie capacità intellettuali e pratiche per essere più autonomo negli studi successivi.
PROGRAMMA DEL CORSO
UD 1: Introduzione al Corso (0.5 CFU)
01: Obbiettivi formativi. Panoramica del corso
02: Sintesi delle proprietà dei materiali
03: Strumenti digitali per la scelta dei materiali
UD 2: Proprietà dei Materiali (2.5 CFU)
04: Peso e Rigidezza
05: Plasticità, Snervamento, Duttilità
06: Tenacità dei Materiali
07: Comportamento a Fatica dei Materiali
08: Calore e Temperatura
09: Proprietà Elettriche e Magnetiche
10: Proprietà Ottiche
11: Proprietà Chimiche: Ossidazione e Corrosione
12: Design limitato dalla rigidezza del materiale
13: Sostenibilità ambientale nella scelta dei materiali
UD 3: Casi Studio (2 CFU)
14: Design Limitato dalla Rigidezza
15: Design Limitato dalla Resistenza
16: Design Limitato dalla frattura e dalla fatica
17: Design Limitato dalle proprietà termiche
18: Design Limitato dalle Proprietà Ottiche
UD 4: Processi (1 CFU)
19: Processi di Formatura di Metalli
20: Processi di Formatura per Polimeri
21: Processi di Giunzione
22: Processi di Finitura
Testi consigliati
Il docente consiglia l’integrazione del materiale fornito (videolezioni, slides, esercitazioni) con i seguenti testi, a cui il docente può fare riferimento durante le lezioni:
1-Ashby, M.; Shercliff, H.; Cebon, D. Materials, Engineering, Science, Processing and Design 4th Edition Butterworth-Heinemann 2018 Elsevier
(L’ultima edizione italiana risale al 2009 ed è al momento fuori produzione. Di seguito il titolo: Ashby, M.; Shercliff, H.; Cebon, D. Materiali, dalla Scienza alla Progettazione Ingegneristica, Casa Editrice Ambrosiana 2009)
2-Del Curto, B.; Marano, C.; Pedeferri, M.P. Materiali per il Design, Introduzione ai materiali e alle loro proprietà, seconda edizione Casa Editrice Ambrosiana 2015 Zanichelli
3-Thompson, R. Il Manuale per il Design dei Prodotti Industriali, 2012 (Traduzione Italiana: Studio Buysschaert Malerba, a cura di Carlo Martino e Sabrina Lucibello) Zanichelli
MODALITÀ DI ESAME, PREREQUISITI, ESAMI PROPEDEUTICI
Modalità di accertamento dei risultati di apprendimento acquisiti dallo studente
L’accertamento dei risultati di apprendimento attesi avviene attraverso una prova scritta in presenza.
In questo modo, saranno valutate la padronanza dei temi e degli argomenti teorici trattati durante le lezioni, la conoscenza della terminologia specifica, la capacità di sintesi e di astrazione, l’approccio al problem solving nella scelta del materiale più idoneo per un problema di design e infine le capacità di rielaborazione critica e personale.
Modalità di esame
La prova scritta da svolgersi in presenza presso le sedi istituzionali o online prevederà un test sotto forma di quiz (4 possibili risposte di cui una sola è corretta) dalla durata di 30 minuti e costituito da 31 domande.
Propedeuticità
Nessuna.
Prerequisiti
Conoscenze di matematica e fisica di base. È fortemente consigliato aver seguito anteriormente il corso “Fondamenti di informatica e matematica”
ORGANIZZAZIONE DIDATTICA
Modalità di erogazione del corso:
Il corso sarà erogato in modalità interamente ‘a distanza’ mediante videolezioni registrate e sempre disponibili in piattaforma (durata singola lezione 30 minuti circa) e lezioni virtuali per approfondire alcuni temi trattati.
Attività didattiche previste
Le attività di didattica, suddivise tra didattica erogativa (DE) e didattica interattiva (DI), saranno costituite da 6 ore per CFU e ripartite secondo una struttura di almeno 2,5 ore di DE (tenuta in considerazione la necessità di riascolto) e di 1 ora di DI per ciascun CFU.
Attività didattica erogativa (15 ore):
30 lezioni frontali videoregistrate, della durata di circa 30 minuti ciascuna (tenuta in considerazione la necessità di riascolto) sempre disponibili in piattaforma.
Attività didattica interattiva (6 ore):
Saranno svolte lezioni virtuali con discussioni di gruppo. La partecipazione alle iniziative appena proposte è su base volontaria e verrà programmata nel corso del semestre in base alle esigenze didattiche
Attività di autoapprendimento:
Potranno essere proposti test a risposta multipla per verificare le conoscenze acquisite durante le lezioni frontali videoregistrate e/o esercizi per applicare le conoscenze acquisite durante le lezioni virtuali.
L'articolazione tra DE e DI, per ciascuna unità didattica, sarà organizzata coerentemente con gli obiettivi formativi specifici dell’insegnamento.
L'articolazione tra DE e DI, per ciascuna unità didattica, sarà organizzata coerentemente con gli obiettivi formativi specifici dell’insegnamento.
Ricevimento studenti
Il ricevimento degli studenti è previsto in modalità telematica il giovedì dalle 17:00 alle 18:00. Il ricevimento potrà essere effettuato utilizzando il software Zoom. Si chiede di preavvisare il docente con almeno un giorno di anticipo via email.
e-mail: assunta.campanile@uniroma5.it