Obiettivi Formativi

Il Corso si propone di: -presentare le principali conoscenze relativamente a materiali e tecniche di giunzioni utilizzati nell e strutture offshore; - fornire le competenze di base per la progettazione di strutture offshore; - fornite le competenze per interpretare correttamente ed in modo critico i risultati ottenuti dalle prove di laboratorio e dalle simulazioni numeriche con utilizzo di tecniche sperimentali e codici di calcolo agli elementi finiti; - stimolare l’autonomia di giudizio e le capacità critiche attraverso la stesura e la discussione di un elaborato di gruppo su un argomento del corso; - fornire e stimolare l’uso di un linguaggio tecnico appropriato, con l’uso di termini anche in lingua inglese, per comunicare con esperti del settore; - fornire capacità di apprendimento necessarie per intraprendere studi successivi con un alto grado di autonomia o per accedere alle opportunità occupazionali nell’ambito delle professioni dell’offshore.

Metodi didattici

Il corso, al fine di raggiungere gli obiettivi formativi previsti, si svolge prevalentemente attraverso lezioni frontali. Sono inoltre previste Esercitazioni in laboratorio, esercitazioni guidate svolte dagli studenti, con lo scopo di stimolare l’approccio ai problemi con autonomia e senso critico. Tutte le attività sono svolte con supporto di slide delle lezioni.

Prerequisiti

Conoscenze di base della teoria della nave.

Verifiche dell'apprendimento

Durante lo svolgimento del corso saranno effettuate lezioni partecipate per verificare l'apprendimento in itinere degli argomenti trattati; Al termine del modulo A, è svolta una prova in itinere che consiste nella discussione di un elaborato personale o di gruppo su un argomento del corso, seguita da domande riguardanti gli altri argomenti trattati. Lo studente che supera la prova in itinere sarà dispensato dal sostenere il programma del modulo A all’esame finale; La verifica in itinere ha un peso pari al 50% sulla valutazione finale; Per gli studenti che non abbiano sostenuto o superato la prova in itinere, l’esame orale finale verterà anche sugli argomenti del modulo A; L’esame orale finale verterà sugli argomenti del programma con discussione di un esercizio svolto durante il modulo B. L’esame è finalizzato ad accertare le conoscenze acquisite e le capacità di applicarle in maniera critica utilizzando linguaggi tecnici appropriati e corretti approcci metodologici.

Programma del Corso

------------------------------------------------------------ Modulo: A000698 - IMBARCAZIONI DA DIPORTO ------------------------------------------------------------ -MATERIALI COMPOSITI: Materiali compositi nelle costruzioni navali. Resine. Rinforzi. Materiali per l’anima dei pannelli sandwich. Strutture sandwich metalliche e polimeriche. Teoria della trave elastica. Sollecitazioni di carico assiale, flessione, torsione e taglio. Comportamento a flessione di strutture sandwich. Comportamento a taglio di strutture sandwich. Mat, stuoie e tessuti. Adesivi. Designazione dei laminati. Tabella di laminazione. Proprietà meccaniche dei compositi. Meccanismi di frattura nei compositi. Fatica nei compositi. Normativa RINA sui materiali compositi. Teoria classica della laminazione. Esercitazioni in aula: Applicazioni della teoria della trave elastica. Esercitazioni su strutture sandwich. Esercitazioni in laboratorio: Prove di laboratorio per caratterizzazione meccanica di materiali compositi. -PROGETTAZIONE E COSTRUZIONE DI IMBARCAZIONI DA DIPORTO: Unità da diporto. Imbarcazioni in vetroresina. Imbarcazioni a vela. Progettazione di strutture navali con materiali compositi. Progettazione di imbarcazioni sportive. Robustezza torsionale. Torsione su una imbarcazione a vela. Realizzazione di uno scafo in composito. Tecnologie di laminazione. Additive manufacturing. Robotica marina e Robotic Additive Manufacturing (RAM). Smaltimento delle imbarcazioni in composito. Esercitazioni in aula: Dimensionamento di uno yacht in composito. Esercitazioni in aula: Modellazione ed analisi agli elementi finiti di una struttura navale in composito. Esercitazioni in aula: Modellazione ed analisi agli elementi finiti di una imbarcazione sportiva in composito. Esercitazioni guidate svolte dagli studenti sulla progettazione di una imbarcazione sportiva in composito e del cockpit. Esercitazioni in aula: Tecnologie di realizzazione di imbarcazioni in composito mediante tecnologie tradizionali e di additive manufacturing. Seminari: Il diporto e le professioni del diporto. Visite guidate presso Cantieri Navali. - IMBARCAZIONI DA DIPORTO IN LEGNO: Legno nelle costruzioni navali. Adesivi e adesivi green per legno. Imbarcazioni da diporto in legno. Tecnologia dello strip planking. Esercitazioni in aula: Calcolo della robustezza torsionale di una imbarcazione a vela. Esercitazioni in aula: Dimensionamento di una imbarcazione a vela in legno. ------------------------------------------------------------ Modulo: A000699 - STRUTTURE OFFSHORE ------------------------------------------------------------ -IMBARCAZIONI OFFSHORE: Imbarcazioni offshore. Progettazione di imbarcazioni offshore. Sistemi di propulsione per imbarcazioni offshore. Realizzazione di imbarcazioni offshore. Esercitazioni guidate svolte dagli studenti -SVILUPPO DI STRUTTURE OFFSHORE IN FONDALI POCO PROFONDI: Piattaforme fisse. Impianti di produzione in superficie (topside). Strutture di sostegno. Piattaforme di perforazione autosollevanti (jack-up). Esercitazioni guidate svolte dagli studenti -PROGETTAZIONE E COSTRUZIONE DELLE STRUTTURE OFFSHORE: Progettazione di massima e di dettaglio. Costruzione del topside. Costruzione della struttura di supporto: jacket. Trasporto e installazione delle strutture. Le professioni dell'offshore. Seminari: Offshore e le professioni dell'offshore. Esercitazioni guidate svolte dagli studenti -IMPIANTI DI PERFORAZIONE GALLEGGIANTI: Tipologie. Impianti di perforazione semisommergibili. Navi di perforazione. Sistema di ancoraggio. Esercitazioni guidate svolte dagli studenti -SVILUPPO DI STRUTTURE OFFSHORE IN FONDALI DI ELEVATE PROFONDITÀ: Compliant tower. Piattaforma TLP (Tension Leg Platform, TLP). Piattaforma Spar. Esercitazioni guidate svolte dagli studenti -IMPIANTI DI PERFORAZIONE APPOGGIATI SUI FONDALI: Pontoni di perforazione sommergibili. Unità di produzione galleggianti abbinate a sistemi di produzione sottomarini Riser. Le navi di perforazione. Esercitazioni guidate svolte dagli studenti -TURBINE EOLICHE OFFSHORE: differenza tra turbine onshore e offshore. Dimensioni e ingombri principali. Tipologia strutturale ed elementi principali. Processo di produzione utilizzato. Tipi di fondazione. Metodi di trasporto e installazione utilizzati. Esercitazioni guidate svolte dagli studenti -MATERIALI E COLLEGAMENTI NELLE STRUTTURE OFFSHORE: Materiali tradizionali utilizzati nelle strutture offshore. Materiali innovativi utilizzati nelle strutture offshore. Tecniche di saldatura. Saldature in ambito offshore. Esercitazioni guidate svolte dagli studenti -PROGETTAZIONE E VERIFICA DELLE SALDATURE: Carichi agenti sulle saldature. Fatica delle saldature. Dimensionamento delle saldatura. Metodi per la previsione della vita a fatica delle saldature. Prove full scale. Esercitazioni in aula: Modellazione ed analisi agli elementi finiti di giunti saldati. Esercitazioni in laboratorio: Prove di laboratorio per caratterizzazione meccanica di giunti saldati. Esercitazioni in laboratorio: Prove full scale. Esercitazioni guidate svolte dagli studenti