Area di Ingegneria - Accesso libero con prova di verifica obbligatoria delle conoscenze richieste per l'ammissione al corso. L'esito della prova non preclude la possibilità di immatricolarsi (D.M. 270/2004) - Classe L-9
Informazioni generali:
Descrizione e obiettivi formativi:
Il corso intende formare un profilo di ingegnere con specifiche competenze nei settori della progettazione dei sistemi meccanici, degli impianti industriali, delle macchine, delle tecnologie e dei materiali.
Partendo con l'acquisizione di conoscenze di base per la matematica, la fisica e la chimica, l'articolazione del piano di studi ne prevede lo sviluppo modellistico e metodologico fino alla loro articolazione progettuale in corsi a carattere specialistico. Gli aspetti metodologico-operativi delle scienze di base vengono acquisiti negli insegnamenti relativi ed utilizzati nel seguito per la descrizione e la soluzione di problemi tipici dell'ingegneria. Particolarmente rilevante in tale percorso lo studio e la risoluzione di problemi ingegneristici mediante un approccio metodologico caratteristico dell'ingegneria, basato sull'analisi del problema, la pianificazione di una sperimentazione o di una analisi numerica, l’analisi dei risultati e del loro impatto nel contesto sociale e fisico-ambientale.
Negli insegnamenti più specialistici vengono trattati aspetti progettuali tipici dell'ingegneria meccanica mettendo in evidenza anche gli aspetti organizzativo-gestionali e quelli etici e professionali. La capacità di comunicare efficacemente in modo scritto e orale viene acquisita durante l'intero percorso formativo attraverso elaborati, verifiche in itinere, esami orali e la stesura della tesi di laurea. Il percorso formativo prevede l'utilizzo in numerosi corsi di testi specialistici e pubblicazioni scientifiche in lingua inglese che migliorano la capacità comunicativa anche in contesti scientifici internazionali.
Al termine del percorso, lo studente sa: impostare e condurre esperimenti, analizzandone ed interpretandone i dati; comprendere l'impatto delle soluzioni ingegneristiche nel contesto sociale e fisico-ambientale; riconoscere le responsabilità professionali ed etiche ed i contesti aziendali e contemporanei in cui potrebbe operare; avere capacità relazionali e decisionali; comunicare efficacemente in modo scritto e orale, anche in un contesto internazionale; utilizzare gli strumenti cognitivi di base per un aggiornamento continuo delle proprie conoscenze ed essere capace di apprendere attraverso lo studio individuale.
Sbocchi professionali:
Gli ambiti professionali tipici per i laureati sono quelli della progettazione di prodotti e processi, della produzione, della gestione ed organizzazione, dell'assistenza, delle strutture tecnico-commerciali, sia nella libera professione che nelle imprese manifatturiere o di servizi e nelle amministrazioni pubbliche. Tra i compiti particolarmente in linea con gli obiettivi formativi, la progettazione di sistemi meccanici e termomeccanici, la progettazione e realizzazione di processi produttivi e di impianti industriali; la direzione e conduzione dei processi produttivi; la gestione e controllo degli impianti; lo sviluppo e gestione dell'innovazione.
Condizione occupazionale (indicatori di efficacia e livello di soddisfazione dei laureandi):
http://statistiche.almalaurea.it/universita/statistiche/trasparenza?CODICIONE=0580206200900007
Valutazione della didattica - Studenti
Anno accademico precedente
Riferimenti web e contatti:
Sito web http://ingegneriameccanica.uniroma2.it/
Coordinatore: Prof. Stefano Cordiner
E-mail: cordiner@uniroma2.it
Segreteria didattica:
Sig.ra Anna Mezzanotte
Tel: 06 7259 7156
E-mail: anna.mezzanotte@uniroma2.it
Il laureato in ingegneria meccanica deve: -conoscere adeguatamente gli aspetti metodologico-operativi della matematica e delle altre scienze di base e deve essere capace di utilizzare tale conoscenza per interpretare e descrivere i problemi dell'ingegneria; -conoscere adeguatamente gli aspetti metodologico-operativi delle scienze dell'ingegneria, sia in generale che in modo approfondito relativamente a quelli di una specifica area dell'ingegneria industriale tipica del corso di laurea seguito, nella quale deve essere capace di identificare, formulare e risolvere i problemi ingegneristici, utilizzando metodi, tecniche e strumenti aggiornati; -essere capace di utilizzare tecniche e strumenti per la progettazione di componenti, sistemi, processi; -essere capace di impostare e condurre esperimenti e di analizzarne ed interpretarne i dati; -essere capace di comprendere l'impatto delle soluzioni ingegneristiche nel contesto sociale e fisico-ambientale; -conoscere le sue responsabilità professionali ed etiche; -conoscere i contesti aziendali e i relativi aspetti economici, gestionali e organizzativi; -conoscere i contesti contemporanei; -avere capacità relazionali e decisionali; -essere capace di comunicare efficacemente in modo scritto e orale, anche in un contesto internazionale; -possedere gli strumenti cognitivi di base per un aggiornamento continuo delle proprie conoscenze ed essere capace di apprendere attraverso lo studio individuale. L'articolazione del percorso formativo parte dall'acquisizione delle conoscenze di base della matematica, fisica, chimica, del loro sviluppo modellistico e metodologico fino all'articolazione in corsi a carattere progettuale. In particolare gli aspetti metodologici-operativi della matematica e delle altre scienze di base vengono trattati nei corsi di base e utilizzati nei corsi caratterizzanti, affini, altri a scelta e nelle attività formative per la preparazione della prova finale. Le conoscenze relative alle scienze dell'ingegneria, che includono la risoluzione di problemi ingegneristici mediante un'analisi del problema, pianificazione di una sperimentazione o analisi numerica, analisi dei risultati e del loro impatto nel contesto sociale e fisico-ambientale, vengono acquisite principalmente nei corsi caratterizzanti, affini e in modo particolare nella fase riguardante le attività formative.
In tali corsi vengono trattati aspetti progettuali, tipici dell'ingegneria meccanica, ma anche organizzativi-gestionali, oltre che etici e professionali. La capacità di comunicare efficacemente in modo scritto e orale viene acquisita nei corsi durante l'intero percorso formativo attraverso elaborati, verifiche in itinere, esami orali e la stesura della tesi di laurea. Il percorso formativo prevede inoltre un modulo di lingua straniera e l'utilizzo in numerosi corsi di testi specialistici e pubblicazioni scientifiche in lingua inglese che migliorano la capacità comunicativa anche in contesti scientifici internazionali.
La prova finale persegue l’obiettivo di valutare l’autonomia e la maturità sviluppate dal candidato; a tal fine, il Candidato è chiamato a: presentare il risultato di un lavoro di preparazione autonoma la cui entità è non inferiore a tre crediti sostenere una prova finale discutendo, di fronte a una commissione esaminatrice, un elaborato personale svolto su un argomento concordato tra il laureando ed un docente guida, scelto fra i docenti dell’Ateneo.
La prova finale è pubblica. Per i tre crediti di preparazione autonoma si possono prevedere le seguenti modalità: i.
frequentazione di un corso a scelta senza esame di profitto, eventualmente correlato all’argomento dell’elaborato personale; ii.
organizzazione di corsi di tutoraggio verso colleghi studenti su temi pratici (e.g.
uso pacchetti software, utilizzo di schede per acquisizione ed elaborazione dati, tecniche di stampaggio 3D, …) iii.
approfondimenti didattico-scientifici riguardo a corsi di profitto del curriculum. La certificazione di tali crediti, che quindi concorrono alla prova finale, è curata dal docente guida che assegna al laureando l’argomento dell’elaborato personale. La prova finale ha valore di tre crediti e consiste, come già detto, in una discussione pubblica di un elaborato personale di fronte alla commissione giudicatrice.
Tale elaborato personale tipicamente si presenta in forma di lavoro compilativo, basato su articoli scientifici di letteratura. La presentazione può anche essere relativa ad attività di tirocinio curriculare esterno eseguito presso una Azienda (sempre seguito da tutor interno ed un tutor aziendale), con presentazione ed illustrazione di un elaborato sulle attività svolte. La commissione esaminatrice per la valutazione della prova finale è costituita da cinque componenti.
I componenti sono docenti dell’Ateneo, e usualmente coincidono con i docenti guida degli studenti laureandi.
I componenti effettivi e supplenti sono nominati dal direttore del dipartimento di riferimento, su proposta del Coordinatore che avviene in seguito alla ricezione, da parte della segreteria studenti, dell'elenco degli studenti iscritti alla sessione di laurea (circa 20 giorni prima della data della seduta di laurea). Lo svolgimento della prova finale prevede che il laureando esponga i risultati del proprio elaborato personale di fronte alla commissione esaminatrice nel corso di una presentazione pubblica, della durata di 10-15 minuti, alla quale possono seguire domande da parte della commissione esaminatrice. Al termine della discussione di tutti i laureandi la commissione esaminatrice si riunisce dapprima in seduta privata, per la compilazione dei verbali di laurea e l'assegnazione dei voti ai laureandi tenendo conto delle proposte dei docenti guida e della carriera dello studente, come di seguito specificato, e successivamente procede alla proclamazione pubblica.
La votazione finale è espressa in centodecimi ed è ritenuta positiva quando supera o è uguale a 66 su 110.
Qualora si raggiunga il punteggio massimo, la commissione esaminatrice può, a giudizio unanime, attribuire la lode. La votazione finale viene determinata sommando un voto di base, un punteggio aggiuntivo sul curriculum e un punteggio relativo alla valutazione della prova finale.
Il voto di base è rappresentato dalla media ponderata sulle votazioni di tutti gli esami di profitto, arrotondata al primo decimale. Il punteggio aggiuntivo al curriculum vale fino a 7 punti così suddivisi: fino a 2 punti nel caso di ottenimento di lodi (un punto per lode); sono escluse le valutazioni con lode sulle attività formative; fino a 2 punti in relazione alla durata del percorso di studi (2 se laureato in corso, 1 se laureato entro 4 anni accademici dalla prima iscrizione); fino a 3 punti di merito, basati sulla media ponderata ai crediti di profitto e arrotondata al primo decimale secondo la seguente valutazione: 3 punti se media ponderata 28.0, 2 punti se la media ponderata è compresa tra 26.5 e 27.9, 1 punto se la media ponderata è compresa tra 26.4 e 25.0. Infine, alla valutazione della prova finale la commissione esaminatrice può assegnare fino a quattro punti. Per accedere alla prova finale lo studente deve presentare domanda alla Segreteria Studenti con modalità e tempi indicati in un’apposita sezione del sito della Segreteria Studenti.
L’accesso al Corso di Studio è libero con verifica obbligatoria (test d’ingresso) delle conoscenze richieste per l’ammissione; le modalità di iscrizione e di partecipazione alla prova, il syllabus di riferimento e la soglia minima per il suo superamento, sono definiti dal Coordinamento dei Corsi di Laurea della Macroarea di Ingegneria e annualmente registrati nella Guida dello Studente di Macroarea, pubblicata sul sito web. Sono esonerati dalla partecipazione al test d’ingresso gli studenti che hanno superato l’esame di maturità con votazione non inferiore ad una soglia minima stabilita dal Dipartimento di riferimento del CdS e annualmente indicata nella Guida dello Studente di Macroarea; lo studente che si trova in queste condizioni può, comunque, partecipare al test per autovalutazione o per ottenere certificazione di superamento del test. Un eventuale esito negativo del test di ingresso non pregiudica l’immatricolazione, ma può comportare l’assolvimento di obblighi formativi aggiuntivi entro il primo anno di corso, le cui modalità sono concordate con gli altri Corsi di Laurea della Macroarea di Ingegneria e riportate sul sito web della Macroarea di Ingegneria.
Per essere ammessi al corso di laurea in Ingegneria Meccanica occorre essere in possesso di un diploma di scuola secondaria superiore di durata almeno quinquennale o titolo conseguito all'estero riconosciuto equipollente dagli organi accademici competenti. Il regolamento didattico di Facoltà prevede altresì il possesso o l'acquisizione di un'adeguata preparazione iniziale su alcune materie di base riguardanti, nello specifico, la matematica e la fisica. In particolare, l'accesso al corso di laurea richiede il superamento di un test di ingresso su tali materie oltre a 'Chimica' e 'Comprensione Verbale'. Il mancato superamento del test di ingresso dà luogo ad obblighi formativi, che lo studente dovrà colmare seguendo i corsi di preparazione che si tengono in un periodo precedente a quello di inizio delle lezioni.
L'estinzione dell'obbligo formativo, necessaria per l'accesso ai corsi del primo anno, avviene al momento del superamento dell'esame di profitto previsto al termine dei corsi di preparazione, riservati a coloro che hanno sostenuto e non superato il test.
Il Corso di Laurea in Ingegneria Meccanica forma un professionista con una solida preparazione tecnica di base negli ambiti culturali propri dell'ingegneria industriale e dotato delle competenze specifiche nell'ambito meccanico, privilegiando le conoscenze di base e gli aspetti metodologici. Nel dettaglio gli obiettivi formativi specifici sono: - la conoscenza delle basi fisiche e chimiche e degli strumenti matematici ed informatici utili per le applicazioni ingegneristiche; - la conoscenza delle basi tecniche e delle metodologie utilizzate nell'ambito dell'ingegneria industriale; - conoscenze e capacità di buon livello, nei settori specifici dell'ingegneria meccanica: materiali, metodologie di progettazione, termo fluidodinamica, macchine a fluido e termiche, tecnologie di produzione, impianti industriali e relativi servizi tecnici; - la capacità di operare in autonomia e di lavorare in modo efficace in gruppi di lavoro, anche interdisciplinari; - la capacità di interfacciarsi, con proprietà di linguaggio tecnico e conoscenza dei concetti di base, con specialisti di altri settori dell'ingegneria; - la capacità di confrontarsi col cambiamento supportato da una forte propensione all'aggiornamento continuo delle proprie conoscenze e in grado di adattarsi alle varie situazioni industriali. Il raggiungimento di questi obiettivi permetterà al laureato sia la prosecuzione degli studi, con una adeguata preparazione, sia un rapido inserimento nel mondo del lavoro grazie alle capacità di aggiornamento e di adattamento e alle svariate esigenze professionali derivante dalle competenze culturali e metodologiche acquisite.
Termodinamica Il Sistema Internazionale (SI). La Scienza Termodinamica. Il principio zero della termodinamica. Il primo principio della termodinamica per sistemi chiusi e aperti. Il secondo principio della termodinamica. I sistemi tecnici. Le sostanze. I cicli tecnici. Termofluidodinamica L’ equazione di conservazione della massa. La legge di conservazione dell’ energia: l’ equazione di Bernoulli generalizzata. Moto esterno e interno a superfici: caratterizzazione dei regimi di moto e analisi delle perdite di carico in condotte in pressione. Termocinetica Trasmissione del calore e termodinamica. Modalità di trasmissione del calore. Leggi fondamentali. Unità di misura e dimensioni. Conduzione in regime permanente. Conduzione in regime non permanente. Irraggiamento dei corpi neri. Convezione naturale e forzata. La condensazione. L'ebollizione. Applicazioni Impianti di climatizzazione. Impianti di riscaldamento ad acqua. Impianti di teleriscaldamento. Tubi di Pitot e Venturi. Resistenze termiche di contatto. Misura della conduttività termica. Scambio termico su superfici estese: le alette di raffreddamento. L’ irraggiamento solare. I pannelli solari. Scambi termici attraverso e con un gas. Scambiatori di calore.
INTRODUZIONE AL CORSO.Le tecnologie come trasformazioni di stati. Relazione tra sistema tecnologico e il materiale. Criteri tecnologici di scelta delle variabili di processo. Generalità e classificazione delle lavorazioni meccaniche. Criteri tecnologici di selezione dei processi. Criteri economici di valutazione. CENNI SULLE PRINCIPALI PROPRIETA' DEI MATERIALI DI INTERESSE TECNOLOGICO. Le prove meccaniche e le prove tecnologiche in funzione della lavorabilità dei materiali metallici. LAVORAZIONI PER FUSIONE. Principi generali sulla fusione e solidificazione dei metalli. Classificazione dei principali processi di formatura e colata: in terra, con placca modello, in conchiglia, sotto vuoto, pressofusione, centrifuga, a cera persa, in lingottiera, in colata continua. Dimensionamento dei modelli, delle forme, delle materozze, dei canali di colata. Difetti, controllo e finitura dei getti. Tensioni di ritiro nei getti. Aspetti tecnico-economici dei processi di fonderia. LAVORAZIONI PER DEFORMAZIONE PLASTICA.Comportamento plastico dei metalli. Criteri di plasticità. Deformazione permanente. Lavoro di deformazione. Fucinatura e stampaggio: generalità, forze, lavoro, macchine. Laminazione: generalità; elementi di calcolo sulla laminazione; lunghezza di laminazione; condizioni di imbocco; velocità di laminazione; sezione neutra; forze di laminazione; momento torcente e potenza; pressione di laminazione; allargamento dei laminati piatti; laminazione di profilati, struttura delle macchine. Estrusione:generalità; matrici per estrusione; forze di estrusione. Trafilatura: generalità; forze di trafilatura, lavoro, trafile. La lavorazione delle lamiere. SALDATURE. Saldature autogene ed eterogene, saldatura a fiamma ossiacetilenica, saldatura ad arco, atmosfera controllata, resistenza. Saldature con tecniche non convenzionali. Difettosità e frattura dei giunti saldati. Caratteristiche meccaniche dei giunti saldati. LAVORAZIONI PER ASPORTAZIONE DI TRUCIOLO. Angoli di taglio e rappresentazione unificata degli utensili. Meccanismi di formazione del truciolo. Meccanica del taglio dei metalli. Fattori che influenzano le forze di taglio. Usura degli utensili. Scelta delle condizioni ottimali di taglio. Struttura delle macchine utensili. Lavorazioni di tornitura. Lavorazioni di fresatura. Lavorazioni di foratura. Lavorazioni di rettifica. Difetti superficiali e di forma indotti dalla lavorazione. Cicli di lavorazione. CENNI SULLE TECNOLOGIE NON CONVENZIONALI. Water-Jet Machining. Ultrasonic Machining. Electrical- Discharge Machining. Laser Beam Machining. Laser Assisted Machining.
Contenuti del corso: Modelli lineari a 1 gdl. Vibrazioni libere. Vibrazioni forzate. Determinazione del fattore di smorzamento. Isolamento dalle vibrazioni. Potenza media dissipata. Risposta del sistema ad un impulso. Velocità critica flessionale. Il modello di attrito colombiano. Modelli lineari a due gradi di libertà. Vibrazioni libere. Vibrazioni forzate. Lo smorzatore dinamico delle vibrazioni. Tipologie di smorzamento dinamico. Modelli lineari a più gradi di libertà. Vibrazioni libere non smorzate. Formulazione classica del problema agli auto valori. Proprietà dei modi propri di vibrare. Disaccoppiamento delle equazioni del moto. Vibrazioni forzate non smorzate. Vibrazioni smorzate. Moti di vibrazione rigidi. Stabilità del moto. Quoziente di Rayleigh. Metodi iterativi di calcolo degli autovalori Riduzione di Guyan. Dinamica dei rotori. Equazioni delle frequenze. Metodo di Dunkerley. Metodo della linea elastica. Il modello Foppl – de – Laval. Bilanciamento degli alberi rigidi. Vibrazioni torsionali. Il metodo di Holzer. Analisi di sistemi soggetti ad impatto. Analisi dello spettro della risposta allo shock. Analisi di impatto al suolo. Massima accelerazione e spostamento. Imbottitura caratterizzata da elasticità non lineare. Relazioni accelerazioni – tempo. Fattore di amplificazione. Analisi di Fourier. Funzioni periodiche. Ottimizzazione nel calcolo dei coefficienti. Serie di Fourier in notazione complessa. Risposta a sollecitazione periodica. Integrale di Fourier. Trasformazione nel dominio delle frequenze. Trasformata discreta di Fourier (DFT). Il teorema di convoluzione. Errori nella DFT: Aliasing e Leakage. Vibrazioni longitudinali di travi. Equazione del moto. Soluzione per separazione di variabili. Ortogonalità dei modi di vibrare. Vibrazioni trasversali delle travi. Modello di Eulero – Bernoulli. Vibrazioni trasversali libere. Ortogonalità dei modi di vibrare. Vibrazioni forzate. Modello di Timoshenko. Vibrazioni torsionali delle travi. Vibrazioni torsionali libere. Vibrazioni forzate. Metodi variazionali. Il metodo di Rayleigh – Ritz. Sintesi dei moti componenti. Algoritmo di Lanczos. Metodo agli elementi finiti. Elemento trave soggetto a forza assiale. Sistemi di coordinate locali e globale. Elemento trave: modello di Eulero – Bernoulli. Condizioni al contorno. Assemblaggio delle matrici. Esperienze applicative in laboratorio. Metodo agli elementi finiti nell’analisi dinamica di un elemento di macchina. Acquisizioni di segnali mediante l’utilizzo di catene di misura accelerometriche. Sviluppo della Trasformata discreta di Fourier. Analisi modale sperimentale. Acquisizioni di segnali da prove di impatto.
1) Introduzione. Dall'esercizio dell’impresa collettiva al finanziamento dell’impresa sul mercato dei capitali di rischio. Fungibilità della compagine sociale, standardizzazione delle partecipazioni e mercato secondario. Investimento nel ciclo produttivo e investimento azionario. Strumenti finanziari, potere di gestione e rischio di impresa. - Produzione giuridica “organizzata” e imputazione del risultato. 2) La società come centro di imputazione di rapporti giuridici. Costituzione, nullità, rappresentanza; il regime di pubblicità. 3) Il patrimonio sociale. La formazione del patrimonio sociale: la disciplina dei conferimenti. Il bilancio di esercizio e la rilevanza organizzativa del risultato dellimpresa sociale. Verifica della situazione dell’investimento e riparti intermedi. 4) I processi decisionali. La società tra contratto e “potere”. “Interesse sociale” e “corporate governance”. La tutela delle minoranze nel diritto delle società. La tutela delle minoranze nel diritto del mercato finanziario. La disciplina delle offerte pubbliche di acquisto. I gruppi di società. 5) Le operazioni straordinarie. Acquisizioni, cessioni e ristrutturazioni aziendali: strutture societarie e posizione dei soci. La disciplina delle fusioni e delle scissioni. Scioglimento e liquidazione. La disciplina delle trasformazioni. Ulteriori informazioni sul corso e sulle lezioni sono resi disponibili attraverso le pagine del corso all’indirizzo: http://didattica.uniroma2.it
Microscopia ottica- Descrizione del microscopio ottico, preparazione dei provini metallografici, osservazione della microstruttura, analisi dell’immagine. Microscopia elettronica- Descrizione del microscopio elettronico in scansione. Osservazione di superfici di frattura e discussione dei meccanismi di rottura. Descrizione del microscopio elettronico in trasmissione. Preparazione di lamine sottili. Osservazione di difetti reticolari. Microanalisi EDS- Principio di funzionamento dello strumento. Spettri, mappe chimiche, analisi di linea e di punto. Il metodo ZAF per la determinazione quantitativa degli elementi. Diffrattometria X- Produzione dei raggi X e loro interazione con la materia, la legge di Bragg, descrizione del diffrattometro, determinazione della struttura cristallina, strutture ordinate e misura del grado d’ordine, errori sistematici e casuali nelle prove di diffrazione X, misura di precisione dei parametri di cella, determinazione dei diagrammi di stato, riconoscimento di una sostanza ignota (database JCPDS), determinazione della frazioni di fasi diverse in una miscela, misura della dimensione del grano cristallino, degli stress residui e della densità dei difetti reticolari. Sviluppi recenti riguardanti apparati di misura, capacità di calcolo, esperimenti ed applicazioni dei raggi X. Spettroscopia meccanica- Misura del modulo elastico dinamico e del fattore di damping Q-1. Prova di trazione, di durezza, di micro-durezza e indentazione strumentata.
