B2389 - MECHANICAL DESIGN WITH ADVANCED MATERIALS

Anno Accademico 2024/2025

  • Docente: Giangiacomo Minak
  • Crediti formativi: 6
  • SSD: ING-IND/14
  • Lingua di insegnamento: Inglese

Conoscenze e abilità da conseguire

The students acquire in-depth knowledge of the methods and instruments necessary for the optimal structural design of composite structures, particularly laminates and sandwiches, They learn the principles of the design for additive manufacturing, the mechanical properties of AM materials and the experimental methods for their determination. Optimal design criteria will be performance, cost and sustainability (reduction of the number of parts, lightweight design, and design for disassembly).

Contenuti

Modulo 1

Introduzione sui laminati compositi

Meccanica della lamina

Meccanica dei laminati

Stutture Sandwich

Giunzioni

Applicazioni

Modulo 2

Ciclo di progettazione e fabbricazione di componenti realizzati mediante AM

Classificazione dei processi additivi

Vincoli della progettazione additiva

Nesting e slicing

Lattice structures

Ottimizzazione topologica e design generativo

Testi/Bibliografia

Gay, D. (2022). Composite Materials: Design and Applications (4th ed.). CRC Press. https://doi.org/10.1201/9781003195788

Jacob Aboudi, Steven Arnold, Brett Bednarcyk, (2021)
Practical Micromechanics of Composite Materials,
Butterworth-Heinemann, https://doi.org/10.1016/C2018-0-04016-5

Diegel, Olaf, Axel Nordin, and Damien Motte. A practical guide to design for additive manufacturing. New York, NY, USA:: Springer, 2020.

Lachmayer, Roland, Tobias Ehlers, and René Bastian Lippert. Design for Additive Manufacturing. Springer, 2024.

Stavropoulos, Panagiotis. Additive Manufacturing: Design, Processes and Applications. Springer Nature, 2023.

 

Metodi didattici

Lezioni frontali,

Esercitazioni su Matlab

sviluppo di un progetto di gruppo sulla riprogettazione di un componente da realizzare mediante additive manufacturing.

 

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

Colloquio orale con domande sui temi trattati in aula, a partire dalla discussione degli esercizi.

Presentazione dei progetti di gruppo e colloquio orale con domande sui temi trattati in aula.

La modalità d'esame è composta in modo da valutare le conoscenze e le competenze acquisite e le modalità di gestione dei lavori di gruppo e di presentazione dei risultati.

Strumenti a supporto della didattica

Presentazione mediante slides powerpoint e appunti del docente con tablet proiettato in aula.

Software di slicing e ottimizzazione strutturale.

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Giangiacomo Minak

Consulta il sito web di Mattia Mele