Programma
Programma
La Scuola di Dottorato include tematiche generali comuni in materia di formazione metodologica e tematiche specialistiche, in particolare su argomenti del settore automotive e della progettazione meccanica e dei materiali , cercando di rafforzare ed aumentare i legami che si sono instaurati con le aziende del territorio.
Vengono fornite le basi teoriche e operative per la progettazione e la produzione di nuovi materiali, alla luce della oramai inopinabile correlazione tra aspetti microstrutturali e comportamento in opera. La manipolazione microstrutturale superficiale e/o massiva dei materiali realizzata per via chimica, termica e termomeccanica costituisce una delle problematiche di maggior interesse dell’indirizzo, in quanto foriera di reali incrementi prestazionali in un ampio campo di condizioni operative. Particolare attenzione è rivolta al settore del veicolo, laddove la progettazione e l’impiego di nuovi materiali può portare ad un effettivo miglioramento prestazionale nei riguardi:
(a) dei vari tipi di sollecitazioni a cui tali sistemi risultano sottoposti, siano esse meccaniche statiche o dinamiche, chimiche (fenomeni corrosivi) o termiche (fatica termica, creep);
(b) di esigenze di tipo ecologico e ambientale, siano esse relative alla produzione, al funzionamento o alla dismissione del prodotto;
(c) di nuove condizioni di esercizio conseguenti all’uso di combustibili alternativi agli normali prodotti petroliferi (individuabili principalmente nei gas fortemente compressi).
Le tematiche legate al mondo automotive sono di particolare interesse per la Scuola e in particolare la Scuola si prefigge lo sviluppo di nuove conoscenze e di tecniche progettuali e simulative, con riferimento specifico al settore veicolistico. Le tematiche sono fortemente correlate a quelle sviluppate nell’ambito del laboratorio regionale INTERMECH, di cui il DIMeC di Modena è sede coordinatrice, finalizzato allo sviluppo di soluzioni innovative nel campo automotive. Particolare attenzione viene destinata a due aree fondamentali del sistema veicolo: la motoristica e la telaistica. Nel campo motoristico le tematiche principali riguardano il calcolo termodinamico e strutturale di componenti, quali la testata, nei quali assume ruolo fondamentale l’interazione tra aspetti termici e strutturali e l’analisi a fatica termica.
In campo telaistico spiccano le simulazioni di rigidezza del telaio, le modellazioni delle sospensioni e l’interpretazione del comportamento su strada. A questi temi si associa lo sviluppo di modelli dinamici. Una menzione specifica meritano lo sviluppo e l’applicazione dei metodi di ottimizzazione automatica e di “robust design”.
La Facoltà di Ingegneria è direttamente coinvolta in una serie di cooperazioni tecnico-scientifiche con industrie leader del territorio, che hanno fecondato la nascita di una tradizione veicolistica all’interno dell’Ateneo. I temi sopraelencati traggono vantaggio e stimolo dal rapporto con industrie leader del territorio, a contatto con le quali il dottorando può avvicinarsi a problematiche tecniche e progettuali di alto livello, avvalendosi degli strumentazione e software particolarmente evoluti.
Una ricaduta rilevante dell’attività svolta in ambito di Scuola di Dottorato e di Facoltà di Ingegneria di Modena è costituita dal Progetto Formula Student, competizione internazionale universitaria, alla quale il team degli studenti della Facoltà ha preso parte nelle ultime quattro edizioni con risultati di rilievo. All’attività progettuale contribuiscono alcuni studenti dell’Indirizzo.
Dal 2010 la Ferrari Spa nell’ambito del laboratorio “Millechili lab” svolge attività di collaborazione e sponsorizzazione di due dottorati concedendo tra l’altro anche l’utilizzo del proprio logo sul sito internet della Scuola.
Nella progettazione meccanica, la Scuola prefigge di perfezionare le conoscenze relative ai principi di base della progettazione meccanica con risvolti termico-energetici, e con caratterizzazione strutturale-tecnologica, in piena sintonia con le tematiche presentate nell’ambito del laboratorio regionale INTERMECH di cui il DIMeC di Modena è sede coordinatrice.
Si intende formare dottori di ricerca con forti conoscenze specialistiche nel campo della progettazione meccanica avanzata, con padronanza delle metodologie numeriche, sperimentali ed analitiche di supporto alla progettazione specialistica. Questo risultato viene conseguito tramite la frequentazione da parte dei dottorandi a strutture universitarie con tradizione consolidata nel campo della modellazione numerica, sia termofluidodinamica sia strutturale, tramite l’impiego di apparecchiature sperimentali di misure termiche, fluidiche, e tensionali, ed infine tramite la frequentazione di corsi specifici nel campo analitico, con particolare riguardo per le equazioni funzionali e vari tipi di trasformate di interesse applicativo. I dottorandi si gioveranno anche del contatto con realtà industriali ad elevato livello tecnologico, delle quali è ricco il territorio modenese. Le tematiche scientifiche della Scuola di Dottorato coprono tutte le principali aree di interesse dell’ingegneria meccanica e dell’ingegneria dei materiali, dagli aspetti fondamentali a quelli applicativo-progettuali, sino allo studio delle problematiche connesse alla produzione di manufatti. A queste tematiche di carattere ingegneristico si affiancano tematiche a carattere giuridico, specialmente inerenti agli aspetti legali, gestionali e brevettuali, correlati alla produzione industriale.
L’indirizzo Progettazione di Materiali ad Alte Prestazioni copre tutti i principali temi di ricerca attualmente in sviluppo nell’area dello sviluppo dei nuovi materiali e della selezione degli stessi in funzione dell’applicazione, con riferimento agli aspetti strutturali, chimici ed elettrochimici, tribologici, di risparmio energetico in produzione e in esercizio, di recupero e il riuso. Si sviluppano ricerche relative a nuovi materiali metallici, polimerici, ceramici e compositi. La sostituibilità di metalli con adatti materiali polimerici per la realizzazione di componenti meccanici, sfruttandone la plasmabilità, costituisce tema specifico dell’Indirizzo, così come lo sviluppo dell’impiego di materiali di difficile saldabilità, lavorazione meccanica e fusibilità, quale il titanio. Il crescente interesse per le problematiche ambientali, quali il ciclo di vita del prodotto e l'impatto energetico dei processi produttivi e di trasformazione dei materiali, pure alimenta ed integra le tematiche dell’indirizzo.
L’indirizzo Metodi di Simulazione e Progettazione Meccanica copre un campo molto vasto di tematiche tecnico-scientifiche relative ai principi della progettazione meccanica, ai suoi risvolti termico-energetici e alla caratterizzazione strutturale-tecnologica dei prodotti meccanici. Temi portanti dell’Indirizzo sono pertanto le metodologie numeriche, sperimentali ed analitiche di supporto alla progettazione specialistica, Costituiscono temi specifici l’Indirizzo: la progettazione avanzata di ingranaggi, con riguardo anche ai problemi di inquinamento acustico e di controllo delle vibrazioni, lo sviluppo di prodotti biomeccanici e biomedicali, l’oleodinamica, nei suoi risvolti fluidici e strutturali, i metodi parametrici di progettazione meccanica, i metodi robotizzati di produzione, l’impiantistica industriale.
L’indirizzo Tecniche e Tecnologie del Veicolo copre le tematiche fondamentali inerenti lo sviluppo dei veicoli a motore, per quanto riguarda gli aspetti fondamentali relativi alla dinamica del veicolo, alla sua struttura, ai processi di combustione endotermica, all’aerodinamica del veicolo. A queste si affiancano le tematiche relative ai processi produttivi in ambito automotive. Temi specifici dell’indirizzo sono: il calcolo termodinamico e strutturale di componenti (quali testate, alberi, bielle), l’analisi termomeccanica dei componenti del motore e lo studio dei processi di fatica termica, lo sviluppo di scambiatori di calore ad alte prestazioni, la modellazione del telaio e delle sospensioni, l’interpretazione del comportamento dinamico del veicolo. Tema specifico dell’indirizzo è infine lo sviluppo e l’applicazione dei metodi di ottimizzazione automatica e di “robust design”. L’indirizzo Diritto Privato e Commerciale: Contratti e Proprietà Industriale integra le tematiche sviluppate nell’ambito dei tre Indirizzi a carattere scientifico-tecnologico l’analisi dei principali istituti di diritto privato relativi alla realtà socio-economica di impresa sotto i profili inerenti alle attività produttive e le relazioni commerciali, industriali e finanziarie. Costituiscono tematiche caratterizzanti l’Indirizzo i profili relativi al diritto privato patrimoniale (obbligazioni, contratti, responsabilità civile) ed al diritto commerciale d’impresa (“nuovo” diritto societario, diritto bancario, diritto dei mercati finanziari, diritto della concorrenza). Temi specifici di approfondimento sono gli istituti volti a disciplinare l’esercizio dell’impresa, specie quella in forma societaria, comprendendone i profili relativi all’attività, al momento organizzativo e patrimoniale, agli strumenti di azione contrattuali e non contrattuali, nonché alle principali tematiche in materia di diritto cartolare e dei valori mobiliari, di tutela della proprietà industriale, di diritto della concorrenza e diritto del commercio internazionale.
