Ingegneria industriale green per lo sviluppo sostenibile - Green Industrial Engineering for Sustainable Development (sede di Latina)

Programma generale e dettagliato per temi e durata 1. Introduction to materials science and engineering, classification of materials and Processing/Structure/Properties/ Performance Correlations – 16 h - Metal Alloys - Ceramics Materials - Polymer Materials - Composite Materials 2. Introduction: Materials and Design – 6h - Materials in Design - The Design Process - Types of Design - Design Tools and Materials Data - Function, Material, Shape and Process 3. Engineering end Eco Materials and Their Properties – 6h - The Families of Engineering and Eco Materials - Materials Information for Design - Material Properties and Their Units 4. Materials Property Charts – 6h - Exploring Material Properties - The Material Property Charts 5. Materials Selection – The Basics – 7h - The Selection Strategy - Attribute Limits and Material Indices - The Selection Procedure - Computer-Aided Selection - The Structural Index 6. Processes and Their Effect on Properties – 7h - Classifying Processes - The Processes: Shaping, Joining, Finishing - Process–Property Trajectories 7. Processes Selection and Cost – 8h - Process Selection: The Strategy - Implementing the Strategy: Selection Matrices - Limitations and Quality - Ranking: Process Cost - Computer-Aided Process Selection 8. Selection of Material and Shape – 8h - Shape Factors - Limits to Shape Efficiency - Exploring Material-Shape Combinations - Material Indices That Include Shape - Graphical Coselecting Using Indices - Architectured Materials: Microscopic Shape 9. Materials and the Environment – 8h - The Material Life-Cycle - Material and Energy-Consuming Systems - The Eco-Attributes of Materials - Life-Cycle Assessment, Eco-Audits and Energy Fingerprints - Eco-Selection 10. Materials and Industrial Design – 8h - The Requirements Pyramid - Product Character - Using Materials and Processes to Create Product Personality 11. Sustainable Response to Forces for Change – 10h - Market-Pull and Science-Push - Growing Population and Wealth, and Market Saturation - Product Liability and Service Provision - The Information Economy, Critical Materials and Circularity - Response to Forces for Change: Sustainable Development

Il settore dei materiali è caratterizzato da una forte interdisciplinarietà che spazia dalla fisica e chimica della materia, alle applicazioni ingegneristiche e ai processi di fabbricazione. Si richiede pertanto agli studenti una buona conoscenza della chimica generale ed inorganica (Chimica), delle scienze di base (Analisi I e Fisica I) e della Scienza delle Costruzioni.

- Michael F. Ashby, Materials Selection in Mechanical Design 5th Edition, BH, Elsevier - Michael F. Ashby, Materials and the Environment, Eco-informed Material Choice, 3rd Edition, BH, Elsevier

La frequenza non è obbligatoria anche se è fortemente consigliata.

La valutazione è basata sugli esiti di un colloquio orale, teso alla verifica dell’acquisizione: • delle conoscenze su microstruttura, proprietà, progettazione, processi di produzione e trasformazione, impiego, analisi, caratterizzazione, degrado e riciclo dei materiali di interesse ingegneristico industriale; • della capacità di applicare tali conoscenze per selezionare i materiali idonei alle diverse applicazioni, per riconoscere le condizioni di possibile rischio in esercizio, per scegliere i test più indicati per valutare le prestazioni dei materiali. Il voto minimo per il superamento dell’esame (18/30) è conseguito solo se lo studente dimostra di saper correttamente classificare e distinguere il comportamento fisico-meccanico delle principali classi di materiali ingegneristici. Per il voto finale saranno considerati: • il grado di approfondimento delle conoscenze; • la capacità di collegare con sicurezza argomenti diversi; • la capacità di applicare le conoscenze alla soluzione di problemi di limitata complessità nel campo dell’ingegneria dei materiali; • la capacità di comunicare le conoscenze acquisite e di illustrare le soluzioni tecniche proposte con chiarezza e utilizzando un vocabolario tecnico appropriato. Per il conseguimento del massimo dei voti (30/30 e lode) lo studente dovrà dimostrare di aver acquisito una conoscenza eccellente di tutti gli argomenti trattati nel corso, e di saper applicare tale conoscenza alla soluzione di problemi nel campo dell’ingegneria industriale, proponendo soluzioni originali e dimostrando di aver approfondito individualmente e con contributi personali lo studio della materia.

Le attività didattiche si basano su lezioni frontali tradizionali per l’acquisizione delle conoscenze e sullo svolgimento di esercitazioni comuni per la soluzione di problemi ingegneristici.