Il primo anno di corso prevede insegnamenti comuni a tutti i curricula.
Nel secondo anno gli studenti e le studentesse possono scegliere uno dei 3 curricula offerti dal corso:
- Manufacturing and Product Development, obiettivi e attività didattiche
- Energy, Enviroment and Sustainable Development, obiettivi e attività didattiche
- Engineered Materials and Biomedical Applications, obiettivi e attività didattiche.
A questi si aggiunge il percorso di doppia laurea magistrale EIT in Sustainable Materials focalizzato sui materiali sostenibili. Questo percorso si configura come una proposta formativa dalla forte identità internazionale ed interdisciplinare. Il percorso di doppia laurea offre l’opportunità di effettuare un anno di studio presso uno dei seguenti atenei: KU Leuven, MU Leoben ed INP Grenoble. Il percorso EIT in Sustainable Materials è particolarmente orientato a formare laureati capaci di integrare competenze tecnico-scientifiche nell’ambito dei materiali sostenibili e dell’economia circolare con conoscenze imprenditoriali e capacità di innovazione.
I corsi si tengono in lingua inglese.
1°anno
Attività didattica |
Obiettivi formativi |
Crediti (CFU) |
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Ceramic materials engineering |
Conoscere, confrontare e selezionare le tecniche produttive fondamentali dei materiali ceramici e le loro proprietà fondamentali (meccaniche, elettriche, termiche) con riferimento alla composizione richiesta e alla microstruttura ottenibile e in relazione alla specifica applicazione. |
6 |
Corrosion and degradation control of materials |
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6 |
Engineering properties of materials |
Comprendere e modellare le principali proprietà fisiche dei materiali (reologiche, meccaniche, termiche, elettriche, microstrutturali). Selezionare le tecniche di analisi sperimentale più adeguate alla determinazione delle principali proprietà fisiche, chimiche e microstrutturali dei materiali. Collezionare, analizzare e presentare i dati sperimentali, acquisendo un adeguato grado di interpretazione. Stabilire l'affidabilità e la correttezza di dati riguardanti le proprietà dei materiali disponibili nella letteratura tecnica e scientifica, anche in relazione alle norme tecniche internazionali. Applicare approcci ingegneristici nella selezione dei materiali per i diversi settori di applicazione. |
9 |
Metallic materials engineering |
Al termine del corso, lo studente sarà in grado di eseguire una progettazione preliminare dei sistemi di lavorazione: laminazione, forgiatura, estrusione, trafilatura, formatura lamiera, formatura mediante asportazione di truciolo e saldatura, e sarà in grado di selezionare e gestire i processi di lavorazione in funzione della qualità metallurgica del prodotto, con particolare riguardo alla formazione di cricche duttili (utilizzo del criterio di frattura duttile). Inoltre, lo studente apprenderà gli aspetti di metallurgia fisica di base necessari per comprendere le trasformazioni di fase allo stato solido nei materiali metallici. Lo studente è in grado di fare considerazioni riguardanti la termodinamica e cinetica dei processi di trattamento degli acciai. Lo studente acquisirà competenze utili per l'analisi microstrutturale e per progettare il processo di trattamento termico e superficiale per ottenere specifiche proprietà dei materiali. |
9 |
Physics and thermodynamics of materials |
Nel modulo 1 Physics of materials lo studente viene introdotto al comportamento della materia a livello atomico. Quindi le proprietà dei materiali vengono collegate al comportamento fisico degli elementi costituenti. Vengono introdotte applicazioni tecnologiche e tecniche analitiche basate su questi modelli. Il modulo 2 Thermodynamics of materials fornisce concetti teorici e strumenti applicativi per la comprensione del comportamento costitutivo dei materiali e degli aspetti energetici delle trasformazioni. Particolare attenzione sarà riservata alla definizione e all'applicazione delle funzioni termodinamiche ad argomenti relativi a sistemi allo stato solido, all'equilibrio termodinamico, ai diagrammi di fase, ed a superfici ed interfacce. Inoltre, saranno discussi alcuni aspetti cinetici delle trasformazioni che saranno applicati a casi studio di interesse nel campo della scienza dei materiali. Ogni argomento sarà affrontato. Al termine del corso lo studente dovrebbe essere in grado di:
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12 |
Polymeric and composite materials engineering |
Lo scopo del Modulo 1 Polymeric materials è che gli studenti acquisiscano conoscenze e comprendano i principi di base della scienza dei polimeri e alcuni concetti di ingegneria delle materie plastiche. In particolare, vengono esaminati i polimeri termoplastici, gli elastomeri, i materiali termoindurenti, le loro proprietà, le tecnologie di lavorazione ed alcune applicazioni. Parte integrante del corso sono le sessioni di laboratorio che forniscono agli studenti esperienza pratica nell'analisi di polimeri e prodotti. In ogni gruppo, gli studenti hanno la possibilità di iniziare ad apprendere in team-working e di organizzare le proprie attività in maniera cooperativa, seguendo le indicazioni dell'assistente di laboratorio e le correzioni dei Lab-Reports. Per quanto riguarda i risultati di apprendimento alla fine di questo corso, gli studenti dovrebbero essere in grado di:
In sintesi, la conoscenza e l'abilità negli argomenti proposti del Modulo 1 aiuteranno gli studenti a migliorare la competenza nel campo specifico dei materiali polimerici. Il secondo modulo, Composite materials, fornisce conoscenze di base sui materiali compositi, con particolare attenzione ai materiali fibro-rinforzati di interesse per le applicazioni ingegneristiche nel campo delle strutture leggere. Al termine del corso lo studente deve essere in grado di:
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12 |
2° anno. Curriculum "Manufacturing and product development"
Il curriculum ha la finalità di formare ingegneri dei materiali con una preparazione approfondita sulle tecnologie di produzione e di lavorazione, sui meccanismi di danneggiamento in esercizio e sulle metodologie e gli strumenti di progettazione utilizzati nell’industria manifatturiera per l’ottimizzazione dei processi e dei prodotti attuali e per lo sviluppo di processi e prodotti innovativi.
Attività didattica |
Obiettivi formativi |
Crediti (CFU) |
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Design methods for industrial engineering |
Il corso si propone di fornire agli allievi i criteri generali per l'impostazione di un progetto, la pianificazione del processo progettuale e la gestione del processo di progettazione. Al termine del corso gli allievi avranno appreso le modalità di rappresentazione e comunicazione degli intenti del progettista, attraverso le più recenti metodologie di gestione e comunicazione della documentazione tecnica. Avranno inoltre appreso i metodi per lo sviluppo della creatività, le tecniche di valutazione delle prestazioni dei prodotti e i principi base del Robust Design. Sapranno approcciare correttamente il processo di progettazione industriale come parte del ciclo di vita del prodotto (progettazione - produzione - verifica - distribuzione - manutenzione - ritiro e riuso/riciclaggio), correlando le problematiche relative alla definizione della forma, alla scelta di materiali e processi produttivi che possano garantire la funzionalità del prodotto. |
6 |
Finite elements modeling |
L'obiettivo del corso è quello di fornire le basi teoriche e pratiche del metodo degli elementi finiti applicato alla risoluzione di problemi strutturali. Particolare attenzione viene posta all'analisi di alcuni problemi fisici di interesse ingegneristico con un codice FEM e alla discussione critica dei risultati numerici ottenuti. |
6 |
Mechanics and materials for engineering design |
Il corso è incentrato sull'applicazione dei concetti della meccanica dei materiali alla progettazione di componenti e strutture di interesse ingegneristico. Il corso richiama inizialmente i concetti di sforzo, deformazione, azioni interne e deflessioni in oggetti traviformi per passare poi all'esame delle verifiche di resistenza e rigidità su componenti meccanici come cilindri, giunti, molle, alberi, cuscinetti e trasmissioni meccaniche. Al termine del corso lo studente sarà in grado di identificare le modalità di cedimento di un componente, conoscerà i principali elementi di macchina e sarà in grado di gestire un iter di progettazione. |
9 |
Product design |
Lo scopo del corso è di fornire le conoscenze di base relative agli aspetti di product design, che risultano fondamentali nella produzione di un manufatto e che permettono di progettare e produrre un prodotto di successo. Al termine dell’insegnamento lo studente dovrebbe:
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6 |
Steelmaking and foundry technology |
L'insegnamento si propone di fornire agli studenti le nozioni basi sui principali aspetti costruttivi e funzionali degli impianti metallurgici, per la produzione dei semilavorati in acciaio, in funzione della qualità microstrutturale del prodotto. Al termine del dell'insegnamento, lo studente sarà in grado di realizzare bilanci di massa e calore di massima di tali impianti e di gestire i flussi di materiale e l'efficienza energetica dei processi. Lo studente acquisirà la capacità di gestire i processi di colata dell'acciaio (con particolare riferimento alla colata continua) e di capire l'origine di eventuali difetti del prodotto e dunque predisporre le adeguate contromisure. Lo studente conoscerà inoltre il funzionamento dei principali processi di fonderia (relativi ad acciai, ghise e leghe di Al), e i metodi di progettazione di massima del processo di colata in sabbia, e di pressocolata delle leghe di alluminio. |
6 |
Insegnamenti a scelta |
Gli insegnamenti a scelta (Elective course) devono essere scelti tra quelli proposti dal Manifesto degli studi. Una scelta di insegnamenti diversi deve essere approvata dal Consiglio di Dipartimento. |
6 |
Tirocinio o altre attività |
I crediti di tirocinio possono essere acquisiti:
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3 |
Prova finale |
La prova finale è rivolta a valutare la maturità scientifica raggiunta dallo studente, l’autonomia di giudizio e la padronanza degli argomenti, la capacità di operare in modo autonomo e l’abilità di comunicazione. La prova finale per il conseguimento del titolo è redatta in lingua inglese. |
18 |
2° anno. Curriculum "Energy, Environment and Sustainable Development"
ha la finalità di formare ingegneri dei materiali con spiccate competenze nell’ambito dei materiali e processi per la produzione e trasformazione dell’energia, la riduzione dei consumi energetici attraverso materiali e tecnologie innovative, il recupero ed il riciclo per ridurre l’impatto ambientale dei processi di produzione e trasformazione dei materiali. La sostenibilità ambientale dei processi industriali, la razionalizzazione dei consumi di materie prime e del fabbisogno energetico per la produzione rappresentano elementi strategici del percorso formativo dei moderni ingegneri dei materiali, utili a favorirne la collocazione nel mondo produttivo.
Attività didattica |
Obiettivi formativi |
Crediti (CFU) |
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Electrochemistry for energy and environment |
Fornire agli studenti le competenze fondamentali di elettrochimica per la comprensione del funzionamento di dispositivi basati su reazioni all' interfaccia solido/liquido. Acquisire competenze utili alla progettazione, dimensionamento e sviluppo di dispositivi per produzione ed immagazzinamento di energia e per il trattamento di inquinanti. Sviluppare la competenza critica necessaria per procedere alla selezione di dispositivi di immagazzinamento di energia e per l’implementazione degli stessi. |
6 |
Materials for energy |
Il corso di Materiali ed Energia fornisce le conoscenze e competenze necessarie per progettare, sviluppare e scegliere i materiali più adatti per la produzione, conversione ed immagazzinamento dell’energia in tutte le sue forme. Poiché ancora oggi una frazione rilevante dell’energia è prodotta attraverso processi di combustione a partire combustibili fossili, una parte del corso ha come obiettivo di fornire conoscenze e competenze necessarie per poter utilizzare questi processi massimizzandone l’efficienza e riducendone al minimo l’impatto ambientale. |
6 |
Mechanics and materials for engineering design |
Il corso è incentrato sull'applicazione dei concetti della meccanica dei materiali alla progettazione di componenti e strutture di interesse ingegneristico. Il corso richiama inizialmente i concetti di sforzo, deformazione, azioni interne e deflessioni in oggetti traviformi per passare poi all'esame delle verifiche di resistenza e rigidità su componenti meccanici come cilindri, giunti, molle, alberi, cuscinetti e trasmissioni meccaniche. Al termine del corso lo studente sarà in grado di identificare le modalità di cedimento di un componente, conoscerà i principali elementi di macchina e sarà in grado di gestire un iter di progettazione. |
9 |
Nanomaterials, nanotechnologies and smart materials |
Il corso introduce i principi fondamentali necessari per comprendere il comportamento dei materiali su scala nanometrica e le diverse classi di nanomateriali con applicazioni che vanno dalla tecnologia dell'informazione alle applicazioni energetiche. Gli argomenti includono:
Lo studente acquisirà le conoscenze e le competenze necessarie ad individuare l'origine degli effetti delle dimensioni nel controllo delle proprietà dei nanomateriali e ad affrontare le sfide, tecnologiche, ambientali, sanitarie ed etiche delle applicazioni ingegneristiche dei nanomateriali. |
6 |
Recycling and sustainable materials |
Il corso è focalizzato sull’impatto dei materiali sull’ambiente in termini degli eco-aspetti collegati alla loro produzione, al loro utilizzo e alla gestione del loro smaltimento a fine vita. Inoltre, vengono anche considerati i criteri di selezione e progettuali per minimizzare l’impatto de materiali sull’ambiente. Al termine del corso lo studente deve essere in grado di:
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6 |
Insegnamenti a scelta |
Gli insegnamenti a scelta (Elective course) devono essere scelti tra quelli proposti dal Manifesto degli studi. Una scelta di insegnamenti diversi deve essere approvata dal Consiglio di Dipartimento. |
6 |
Tirocinio o altre attività |
I crediti di tirocinio possono essere acquisiti:
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3 |
Prova finale |
La prova finale è rivolta a valutare la maturità scientifica raggiunta dallo studente, l’autonomia di giudizio e la padronanza degli argomenti, la capacità di operare in modo autonomo e l’abilità di comunicazione. La prova finale per il conseguimento del titolo è redatta in lingua inglese. |
18 |
2° anno. Curriculum "Engineered Materials and Biomedical Applications"
Il curriculum ha la finalità di formare ingegneri dei materiali con competenze specifiche nell’ambito della progettazione e l’impiego di materiali per applicazioni biomedicali e funzionali, con riferimento anche ai materiali bioispirati e biomimetici. Gli insegnamenti e le attività laboratoriali di indirizzo sono incentrati su materiali e tecnologie che nel tempo hanno acquistato sempre maggiore rilevanza scientifica ed applicativa, più recentemente grazie anche all’avanzare delle tecnologie additive. Il curriculum si propone di formare una figura professionale che alle competenze di base dell’ingegnere dei materiali e della produzione, sappia affiancare competenze interdisciplinari sulle differenti classi di materiali per impieghi biomedicali, i relativi processi di fabbricazione, le proprietà e le applicazioni avanzate e “smart”: un professionista in grado di operare nei settori della ricerca sia accademica che industriale, di interagire con tecnici del settore con differente estrazione culturale, di progettare e fabbricare materiali con caratteristiche funzionali alla specifica applicazione.
Attività didattica |
Obiettivi formativi |
Crediti (CFU) |
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Bioinspired and functional materials |
Il corso è focalizzato su nuovi materiali funzionali il cui sviluppo è stato derivato dalla natura: particolare attenzione sarà dedicata a materiali biomimetici, alle superfici funzionali e ai materiali intelligenti (ad esempio i polimeri a memoria di forma, i polimeri elettroattivi e materiali stimuli responsive) e alle nuove tecnologie sfruttando questi materiali. |
6 |
Biomaterials and biomedical technologies |
Il corso è rivolto agli studenti che intendono acquisire conoscenze sull'uso e le caratteristiche dei biomateriali e fornirà informazioni sulla progettazione di biomateriali o protesi. Particolare attenzione sarà rivolta ai materiali naturali e sintetici utilizzati per la fabbricazione di dispositivi e protesi, comprendendo le relazioni tra ambiente biologico e materiali protesici, la varietà e la durata delle loro funzioni, la corretta selezione e progettazione, seguendo criteri biologici, fisico-chimici e ingegneristici. |
6 |
Biomedical metallic materials and technologies |
Conoscere i principali biomateriali metallici e le loro proprietà. Conoscere le principali tecnologie di lavorazione dei biomateriali metallici. Conoscere i principali fenomeni di degrado dei materiali metallici per dispositivi biomedicali. Selezionare la lega metallica più appropriata per la specifica applicazione biomedica. |
6 |
Fundamentals of mechanics and biomechanics |
Il corso si propone di richiamare i concetti fondamentali della meccanica applicata e della meccanica dei solidi ed applicarli ai problemi classici della biomeccanica: dall'analisi cinematica e dinamica del movimento, alla valutazione delle proprietà meccaniche dei tessuti, ed infine alla scelta appropriata dei materiali per le specifiche applicazioni. Particolare attenzione verrà posta alla modellazione ed alla progettazione e sviluppo di prodotto basata sui concetti e le specificità della biomeccanica. |
6 |
Principles of biomaterials and medical device design |
Gli obiettivi formativi del corso sono:
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9 |
Elective course |
Gli insegnamenti a scelta (Elective course) devono essere scelti tra quelli proposti dal Manifesto; una scelta di insegnamenti diversi rispetto a quelli indicati va approvata dal Consiglio di Dipartimento. |
6 |
Tirocinio o altre attività |
I crediti di tirocinio possono essere acquisiti:
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3 |
Prova finale |
La prova finale è rivolta a valutare la maturità scientifica raggiunta dallo studente, l’autonomia di giudizio e la padronanza degli argomenti, la capacità di operare in modo autonomo e l’abilità di comunicazione. La prova finale per il conseguimento del titolo è redatta in lingua inglese. |
18 |