• Conoscenza delle basi teoriche e della funzionalità della modellazione 3D e dell’analisi e ottimizzazione strutturale di elementi e sistemi meccanici;
• Conoscenza dei metodi per lo sviluppo e l’ingegnerizzazione di componenti e sistemi meccanici;
• Capacità di utilizzare software per la modellazione 3D e l’analisi e l’ottimizzazione strutturale.
• Capacità di utilizzare metodi e strumenti per la progettazione strutturale di componenti e sistemi meccanici;
• Conoscenza dei metodi per lo sviluppo e l’ingegnerizzazione di componenti e sistemi meccanici;
• Capacità di utilizzare software per la modellazione 3D e l’analisi e l’ottimizzazione strutturale.
• Capacità di utilizzare metodi e strumenti per la progettazione strutturale di componenti e sistemi meccanici;
Curriculum
scheda docente
materiale didattico
• Conoscenza dei metodi per lo sviluppo e l’ingegnerizzazione di componenti e sistemi meccanici;
• Capacità di utilizzare software per la modellazione 3D e l’analisi e l’ottimizzazione strutturale.
• Capacità di utilizzare metodi e strumenti per la progettazione strutturale di componenti e sistemi meccanici;
Programma
• Conoscenza delle basi teoriche e della funzionalità della modellazione 3D e dell’analisi e ottimizzazione strutturale di elementi e sistemi meccanici;• Conoscenza dei metodi per lo sviluppo e l’ingegnerizzazione di componenti e sistemi meccanici;
• Capacità di utilizzare software per la modellazione 3D e l’analisi e l’ottimizzazione strutturale.
• Capacità di utilizzare metodi e strumenti per la progettazione strutturale di componenti e sistemi meccanici;
Testi Adottati
J.E. Shigley, Progetto e costruzione di macchine. McGraw-Hill Education; 2020 - Capitolo 19Modalità Valutazione
La verifica dell'apprendimento avviene attraverso un esame orale (circa 30 minuti). L'esame orale verte sugli argomenti teorici e ingegneristici trattati nelle varie parti del corso. Nella valutazione dell'esame la determinazione del voto finale terrà conto del livello e della qualità della conoscenza degli argomenti, nella capacità di esporre i risultati di un piccolo progetto sviluppato personalmente oltre che l’utilizzo di un lessico adeguato allo specifico contesto tecnico ingegneristico.
scheda docente
materiale didattico
Programma nel dettaglio:
1. Progettazione Ingegneristica
• fasi della progettazione ingegneristica
• Configurazione e modularità di prodotto. Differenze tra Configure-to-Order e Engineer-to-Order.
2. Gestione del Ciclo di Vita del Prodotto
• Introduzione al Product Life Cycle Management (PLM) per la gestione del ciclo di vita del prodotto.
3. Modellazione Geometrica con strumenti CAD
• La modellazione CAD feature-based e le tecniche di gestione avanzata dei parametri.
• PMI: annotazioni nel modello 3D.
• Cenni sulla modellazione delle superfici.
4. Interfacce di programmazione
• Linguaggi di programmazione per l’interfaccia CAD.
• Esempi di sviluppo.
5. Strumenti CAE: Ingegneria Assistita da Calcolatore
• Introduzione sistemi CAE e applicazioni.
• Interfacciamento ed interoperabilità tra sistemi CAD/CAE.
• Strumenti software per la simulazione numerica agli elementi finiti – FEM.
• Simulazioni strutturali.
6. Strumenti di Ottimizzazione
• Strumenti e metodi di ottimizzazione parametrica.
• Ottimizzazione multi-obiettivo.
• Ottimizzazione Topologica nelle simulazioni FEM.
• Esempi.
7. Ingegneria Inversa
• Strumenti ottici di acquisizione dei modelli 3D.
• Caso studio con scanner 3D.
8. Progettazione per la stampa additiva – Additive Manufacturing
• Tecnologie di Stampa 3D, 3D Printing da polveri metalliche.
• Modellazione applicando strutture reticolari.
• Struttura di supporto e orientazione.
• Design for Additive Manufacturing: fasi, strumenti, e sviluppo del Progetto.
• Strumenti CAD/CAE per il progetto additivo.
9. Design for X
• Design for X: definizioni ed esempi di Design for Assembly and Design for Disassembly, etc.
• Principi di Life Cycle Assessment per il settore industriale.
• Metodi di Ecodesign supportati da analisi Life Cycle Assessment (Design for Sustainability).
10. Modellazione del Piping 3D per il settore industriale
• Tubazioni 3D modellate tramite strumenti CAD 3D.
Programma
L’insegnamento permette agli studenti di acquisire conoscenze avanzate sull’utilizzo di strumenti e metodi di progettazione impiegati nel contesto dell’ingegneria industriale. Tali strumenti e metodi riguardano la modellazione avanzata con software di Computer-Aided Design (CAD), la simulazione con strumenti del tipo Computer-Aided Engineering (CAE), l’ottimizzazione strutturale basata su analisi FEM, tecniche di Design for Additive Manufacturing, esempi di Design for X come Design for Manufacturing and Assembly, e basi per lo studio del ciclo di vita del prodotto (Life Cycle Assessment – LCA) partendo dal modello CAD. Per quanto riguarda lo studio di ottimizzazione, sarà approfondita sia l’ottimizzazione parametrica che l’ottimizzazione topologica. Lo studente sarà impiegato su casi studio multidisciplinari al fine di integrare le nozioni acquisite in altri insegnamenti e fare al tempo stesso pratica con l’utilizzo dei sistemi di modellazione e simulazione avanzata. L’obiettivo finale del corso è quello di far acquisire conoscenze e competenze sui vari strumenti e metodi da impiegare per una progettazione avanzata di prodotto e sistema, basata su tecniche di prototipazione virtuale integrate con analisi di ottimizzazione e di valutazione del ciclo di vita.Programma nel dettaglio:
1. Progettazione Ingegneristica
• fasi della progettazione ingegneristica
• Configurazione e modularità di prodotto. Differenze tra Configure-to-Order e Engineer-to-Order.
2. Gestione del Ciclo di Vita del Prodotto
• Introduzione al Product Life Cycle Management (PLM) per la gestione del ciclo di vita del prodotto.
3. Modellazione Geometrica con strumenti CAD
• La modellazione CAD feature-based e le tecniche di gestione avanzata dei parametri.
• PMI: annotazioni nel modello 3D.
• Cenni sulla modellazione delle superfici.
4. Interfacce di programmazione
• Linguaggi di programmazione per l’interfaccia CAD.
• Esempi di sviluppo.
5. Strumenti CAE: Ingegneria Assistita da Calcolatore
• Introduzione sistemi CAE e applicazioni.
• Interfacciamento ed interoperabilità tra sistemi CAD/CAE.
• Strumenti software per la simulazione numerica agli elementi finiti – FEM.
• Simulazioni strutturali.
6. Strumenti di Ottimizzazione
• Strumenti e metodi di ottimizzazione parametrica.
• Ottimizzazione multi-obiettivo.
• Ottimizzazione Topologica nelle simulazioni FEM.
• Esempi.
7. Ingegneria Inversa
• Strumenti ottici di acquisizione dei modelli 3D.
• Caso studio con scanner 3D.
8. Progettazione per la stampa additiva – Additive Manufacturing
• Tecnologie di Stampa 3D, 3D Printing da polveri metalliche.
• Modellazione applicando strutture reticolari.
• Struttura di supporto e orientazione.
• Design for Additive Manufacturing: fasi, strumenti, e sviluppo del Progetto.
• Strumenti CAD/CAE per il progetto additivo.
9. Design for X
• Design for X: definizioni ed esempi di Design for Assembly and Design for Disassembly, etc.
• Principi di Life Cycle Assessment per il settore industriale.
• Metodi di Ecodesign supportati da analisi Life Cycle Assessment (Design for Sustainability).
10. Modellazione del Piping 3D per il settore industriale
• Tubazioni 3D modellate tramite strumenti CAD 3D.
Testi Adottati
Le dispense delle lezioni sono presenti sul sito Moodle dell'insegnamento.Bibliografia Di Riferimento
Alcuni libri di riferimento sono: • G. Pahl, W. Beitz, J. Feldhusen, K.H.Grote, “Engineering Design: A Systematic Approach”, Springer, Third Edition, 2007. • E.Manzini, C.A. Vezzoli, “Design for Environmental Sustainability”, Springer 2008. A. Saksvuori, A. Immonen, "Product Lifecycle Management", Springer 2010. • Geoffrey Boothroyd, Peter Dewhurst, Winston A. Knight., “Product Design for Manufacture and Assembly”, CRC Press, Third Edition. 2010. • James G. Bralla, “Design for Manufacturing Handbook”, McGraw Hill, Second Edition, 1986. • Product Design and Development, Fifth Edition, Karl T. Ulrich and Steven D. Eppinger, 2012, McGraw-Hill • Olaf Diegel, Axel Nordin, Damien Motte, “A practical guide to Design for Additive Manufacturing”, Springer, 2019.Modalità Frequenza
La frequenza è facoltativa ma fortemente consigliata.Modalità Valutazione
La valutazione del livello di apprendimento consiste in una prova orale con discussione degli argomenti trattati durante il corso e nella presentazione di un progetto in cui sono applicate le capacità acquisite sulla progettazione industriale. La valutazione viene misurata tramite un voto da 18/30 fino a 30/30 con possibilità di lode. La votazione minima (18/30) viene attribuita nel caso lo studente dimostri di saper utilizzare gli strumenti software per risolvere problemi reali, impiegando i metodi teorici presentati nel corso. La valutazione massima (30/30) viene attribuita nel caso si dimostri di aver approfondito tutti gli aspetti trattati durante il corso e quindi di aver raggiunto un elevata competenza nell’applicazione dei metodi teorici e degli strumenti software. La lode viene riservata a chi padroneggia gli argomenti e gli strumenti, andando oltre i risultati richiesti, prevedendo soluzioni intelligenti, dimostrando eccellenti risultati progettuali, presentati con una particolare proprietà di linguaggio.
scheda docente
materiale didattico
• Conoscenza dei metodi per lo sviluppo e l’ingegnerizzazione di componenti e sistemi meccanici;
• Capacità di utilizzare software per la modellazione 3D e l’analisi e l’ottimizzazione strutturale.
• Capacità di utilizzare metodi e strumenti per la progettazione strutturale di componenti e sistemi meccanici;
Programma
• Conoscenza delle basi teoriche e della funzionalità della modellazione 3D e dell’analisi e ottimizzazione strutturale di elementi e sistemi meccanici;• Conoscenza dei metodi per lo sviluppo e l’ingegnerizzazione di componenti e sistemi meccanici;
• Capacità di utilizzare software per la modellazione 3D e l’analisi e l’ottimizzazione strutturale.
• Capacità di utilizzare metodi e strumenti per la progettazione strutturale di componenti e sistemi meccanici;
Testi Adottati
J.E. Shigley, Progetto e costruzione di macchine. McGraw-Hill Education; 2020 - Capitolo 19Modalità Valutazione
La verifica dell'apprendimento avviene attraverso un esame orale (circa 30 minuti). L'esame orale verte sugli argomenti teorici e ingegneristici trattati nelle varie parti del corso. Nella valutazione dell'esame la determinazione del voto finale terrà conto del livello e della qualità della conoscenza degli argomenti, nella capacità di esporre i risultati di un piccolo progetto sviluppato personalmente oltre che l’utilizzo di un lessico adeguato allo specifico contesto tecnico ingegneristico.
scheda docente
materiale didattico
Programma nel dettaglio:
1. Progettazione Ingegneristica
• fasi della progettazione ingegneristica
• Configurazione e modularità di prodotto. Differenze tra Configure-to-Order e Engineer-to-Order.
2. Gestione del Ciclo di Vita del Prodotto
• Introduzione al Product Life Cycle Management (PLM) per la gestione del ciclo di vita del prodotto.
3. Modellazione Geometrica con strumenti CAD
• La modellazione CAD feature-based e le tecniche di gestione avanzata dei parametri.
• PMI: annotazioni nel modello 3D.
• Cenni sulla modellazione delle superfici.
4. Interfacce di programmazione
• Linguaggi di programmazione per l’interfaccia CAD.
• Esempi di sviluppo.
5. Strumenti CAE: Ingegneria Assistita da Calcolatore
• Introduzione sistemi CAE e applicazioni.
• Interfacciamento ed interoperabilità tra sistemi CAD/CAE.
• Strumenti software per la simulazione numerica agli elementi finiti – FEM.
• Simulazioni strutturali.
6. Strumenti di Ottimizzazione
• Strumenti e metodi di ottimizzazione parametrica.
• Ottimizzazione multi-obiettivo.
• Ottimizzazione Topologica nelle simulazioni FEM.
• Esempi.
7. Ingegneria Inversa
• Strumenti ottici di acquisizione dei modelli 3D.
• Caso studio con scanner 3D.
8. Progettazione per la stampa additiva – Additive Manufacturing
• Tecnologie di Stampa 3D, 3D Printing da polveri metalliche.
• Modellazione applicando strutture reticolari.
• Struttura di supporto e orientazione.
• Design for Additive Manufacturing: fasi, strumenti, e sviluppo del Progetto.
• Strumenti CAD/CAE per il progetto additivo.
9. Design for X
• Design for X: definizioni ed esempi di Design for Assembly and Design for Disassembly, etc.
• Principi di Life Cycle Assessment per il settore industriale.
• Metodi di Ecodesign supportati da analisi Life Cycle Assessment (Design for Sustainability).
10. Modellazione del Piping 3D per il settore industriale
• Tubazioni 3D modellate tramite strumenti CAD 3D.
Programma
L’insegnamento permette agli studenti di acquisire conoscenze avanzate sull’utilizzo di strumenti e metodi di progettazione impiegati nel contesto dell’ingegneria industriale. Tali strumenti e metodi riguardano la modellazione avanzata con software di Computer-Aided Design (CAD), la simulazione con strumenti del tipo Computer-Aided Engineering (CAE), l’ottimizzazione strutturale basata su analisi FEM, tecniche di Design for Additive Manufacturing, esempi di Design for X come Design for Manufacturing and Assembly, e basi per lo studio del ciclo di vita del prodotto (Life Cycle Assessment – LCA) partendo dal modello CAD. Per quanto riguarda lo studio di ottimizzazione, sarà approfondita sia l’ottimizzazione parametrica che l’ottimizzazione topologica. Lo studente sarà impiegato su casi studio multidisciplinari al fine di integrare le nozioni acquisite in altri insegnamenti e fare al tempo stesso pratica con l’utilizzo dei sistemi di modellazione e simulazione avanzata. L’obiettivo finale del corso è quello di far acquisire conoscenze e competenze sui vari strumenti e metodi da impiegare per una progettazione avanzata di prodotto e sistema, basata su tecniche di prototipazione virtuale integrate con analisi di ottimizzazione e di valutazione del ciclo di vita.Programma nel dettaglio:
1. Progettazione Ingegneristica
• fasi della progettazione ingegneristica
• Configurazione e modularità di prodotto. Differenze tra Configure-to-Order e Engineer-to-Order.
2. Gestione del Ciclo di Vita del Prodotto
• Introduzione al Product Life Cycle Management (PLM) per la gestione del ciclo di vita del prodotto.
3. Modellazione Geometrica con strumenti CAD
• La modellazione CAD feature-based e le tecniche di gestione avanzata dei parametri.
• PMI: annotazioni nel modello 3D.
• Cenni sulla modellazione delle superfici.
4. Interfacce di programmazione
• Linguaggi di programmazione per l’interfaccia CAD.
• Esempi di sviluppo.
5. Strumenti CAE: Ingegneria Assistita da Calcolatore
• Introduzione sistemi CAE e applicazioni.
• Interfacciamento ed interoperabilità tra sistemi CAD/CAE.
• Strumenti software per la simulazione numerica agli elementi finiti – FEM.
• Simulazioni strutturali.
6. Strumenti di Ottimizzazione
• Strumenti e metodi di ottimizzazione parametrica.
• Ottimizzazione multi-obiettivo.
• Ottimizzazione Topologica nelle simulazioni FEM.
• Esempi.
7. Ingegneria Inversa
• Strumenti ottici di acquisizione dei modelli 3D.
• Caso studio con scanner 3D.
8. Progettazione per la stampa additiva – Additive Manufacturing
• Tecnologie di Stampa 3D, 3D Printing da polveri metalliche.
• Modellazione applicando strutture reticolari.
• Struttura di supporto e orientazione.
• Design for Additive Manufacturing: fasi, strumenti, e sviluppo del Progetto.
• Strumenti CAD/CAE per il progetto additivo.
9. Design for X
• Design for X: definizioni ed esempi di Design for Assembly and Design for Disassembly, etc.
• Principi di Life Cycle Assessment per il settore industriale.
• Metodi di Ecodesign supportati da analisi Life Cycle Assessment (Design for Sustainability).
10. Modellazione del Piping 3D per il settore industriale
• Tubazioni 3D modellate tramite strumenti CAD 3D.
Testi Adottati
Le dispense delle lezioni sono presenti sul sito Moodle dell'insegnamento.Bibliografia Di Riferimento
Alcuni libri di riferimento sono: • G. Pahl, W. Beitz, J. Feldhusen, K.H.Grote, “Engineering Design: A Systematic Approach”, Springer, Third Edition, 2007. • E.Manzini, C.A. Vezzoli, “Design for Environmental Sustainability”, Springer 2008. A. Saksvuori, A. Immonen, "Product Lifecycle Management", Springer 2010. • Geoffrey Boothroyd, Peter Dewhurst, Winston A. Knight., “Product Design for Manufacture and Assembly”, CRC Press, Third Edition. 2010. • James G. Bralla, “Design for Manufacturing Handbook”, McGraw Hill, Second Edition, 1986. • Product Design and Development, Fifth Edition, Karl T. Ulrich and Steven D. Eppinger, 2012, McGraw-Hill • Olaf Diegel, Axel Nordin, Damien Motte, “A practical guide to Design for Additive Manufacturing”, Springer, 2019.Modalità Frequenza
La frequenza è facoltativa ma fortemente consigliata.Modalità Valutazione
La valutazione del livello di apprendimento consiste in una prova orale con discussione degli argomenti trattati durante il corso e nella presentazione di un progetto in cui sono applicate le capacità acquisite sulla progettazione industriale. La valutazione viene misurata tramite un voto da 18/30 fino a 30/30 con possibilità di lode. La votazione minima (18/30) viene attribuita nel caso lo studente dimostri di saper utilizzare gli strumenti software per risolvere problemi reali, impiegando i metodi teorici presentati nel corso. La valutazione massima (30/30) viene attribuita nel caso si dimostri di aver approfondito tutti gli aspetti trattati durante il corso e quindi di aver raggiunto un elevata competenza nell’applicazione dei metodi teorici e degli strumenti software. La lode viene riservata a chi padroneggia gli argomenti e gli strumenti, andando oltre i risultati richiesti, prevedendo soluzioni intelligenti, dimostrando eccellenti risultati progettuali, presentati con una particolare proprietà di linguaggio.