Obiettivi Formativi

Il corso si propone di: - fornire conoscenze ingegneristiche acquisite attraverso lo svolgimento di attività di progettazione/sviluppo pratico di concetti teorici, utilizzando tecniche e strumenti adeguati con l’analisi di esempi pratici o applicazioni ed esercitazioni da svolgere sia individualmente che in gruppo. - offrire agli allievi gli strumenti avanzati per la modellazione solida al calcolatore, il reverse engineering, i rendering, le tecniche CAD, CAM e AM, l’elaborazione delle immagini. - applicare le conoscenze impartite durante il corso di studi relativamente agli strumenti di modellazione geometrica e di simulazione a supporto dei processi di progettazione e produzione. - far sviluppare la capacità di elaborazione autonoma dei concetti e di presentazione dei risultati, nonché lo sviluppo della capacità di studio individuale e di gruppo. - fornire la capacità di progettare e affrontare nuovi progetti in maniera autonoma e la consapevolezza delle implicazioni non tecniche della pratica ingegneristica. - fornire padronanza nel linguaggio tecnico e nella capacità di divulgare i contenuti anche al mondo non tecnico. - far acquisire la capacità di identificare, formulare e risolvere problemi utilizzando metodi, tecniche e strumenti aggiornati, in modo da poter affrontare con successo la professione di ingegnere usufruendo anche di visite guidate, tirocini e seminari. L’attività ha l’obiettivo di permettere allo studente di formare una mentalità flessibile e una robusta metodologia di lavoro.

Metodi didattici

Lezioni di didattica frontale ed esercitazioni in aula comprendenti l'utilizzo di software di disegno CAD2D e 3D e di strumentazione di laboratorio per reverse engineering.

Prerequisiti

Conoscenza del disegno tecnico industriale, disegno CAD 2D; nozioni di tecnologia meccanica.

Verifiche dell'apprendimento

L'esame prevede una prova in itinere (facoltativa) durante il corso che stimoli l’allievo mediante la soluzione di un problema attraverso le conoscenze apprese durante la prima parte del corso. La prova in itinere consente al docente di testare lo stato di apprendimento raggiunto dagli allievi durante il corso e offre all’allievo un’occasione di autovalutazione della propria comprensione, incentivandolo allo studio in itinere, ma non contribuisce alla formazione del voto finale. L’esame finale prevede la consegna di un elaborato grafico da presentare mediante una presentazione Power Point e una prova orale, con peso 50% ciascuno sul voto dell’esame. Durante l’esame vengono valutate le competenze specialistiche acquisite, la qualità dell’esposizione, la capacità di ragionamento critico e la competenza nell’impiego del lessico specialistico. La votazione è espressa in trentesimi.

Programma del Corso

• INTRODUZIONE AL CORSO. • LA SCHEMATIZZAZIONE DELLE GEOMETRIE: modellatori wireframe, B-Rep, CSG, Octree, poligonali. • MODELLAZIONE PARAMETRICA BASATA SU LAVORAZIONI: parametri dimensionali, parametri geometrici, vincoli, modellazione solide, operazioni booleane, cinematismi, analisi di movimento. • SCHEMATIZZAZIONE MATEMATICA DELLE ENTITÀ DI MODELLAZIONE: curve e superfici interpolanti ed approssimanti. Curve di Bézier. Curve e superfici Bspline e NURBS. Patch di Coons. I sistemi CAD CAM CAE commerciali. • STRATEGIE ED APPROCCI ALLA MODELLAZIONE PARAMETRICA: parti, assiemi, documentazione tecnica. Personalizzazioni e messa in tavola. Metodologie di ingegneria inversa in ambiente CAD. • MODELLAZIONE SUPERFICIALE E PARAMETRIZZAZIONE A BLOCCHI: disegno di strutture lattice e superfici triplamente periodiche. • FOTOGRAMMETRIA E REVERSE ENGINEERING: scansioni 3D, CAD da nuvola di punti. • NUVOLE DI PUNTI: gestione, allineamenti, triangolazioni (Delaunay, Voronoi, metodi implici). • MESHING E CENNI DI FLUIDODINAMICA COMPUTAZIONALE: equazioni di NS, metodi DNS, LES, DES e RANSe, discretizzazione dello spazio e del tempo, convergenza, errore numerico, mesh dinamiche, overset mesh, strato limite, post processing di campi scalari e vettoriali. • ALGORITMI ED IMPLEMENTAZIONI DI RESA FOTO REALISTICA. • LA PROTOTIPAZIONE RAPIDA: slicing, generazione dei supporti, g-code, Design for Additive Manufacturing. • CERTIFICAZIONE (CENNI). • ANALISI DELLE IMMAGINI RASTER MEDIANTE ALGORITMI MATLAB: trasformazioni matriciali, riconoscimento di punti notevoli, edge detection. • CENNI DI APPLICAZIONI DI MACHINE LEARNING ORIENTATE AL RICONOSCIMENTO DI IMMAGINI E ALLE NUVOLE DI PUNTI.