INGEGNERIA AEROSPAZIALE
Corso di laurea
Piano di Studi
Primo anno
Ingegneria dei Materiali (6 cfu)
- Classificazione dei materiali in base alle loro caratteristiche chimiche e fisico-meccaniche (metallici, polimerici, ceramici, compositi). Studio delle prove meccaniche più importanti (quali trazione, fatica, resilienza, tenacità a frattura, creep, ecc.). Analisi delle correlazioni tra struttura e proprietà dei materiali, con approfondimento dei trattamenti termici e termomeccanici più importanti. Studio dei meccanismi di danneggiamento dei materiali (rottura duttile, fragile, a fatica, a creep e corrosione ad umido). Impostazione delle scelte di massima dei materiali in fase di progettazione sulla base di valutazioni tecnico-economiche.
- Classificazione dei materiali in base alle loro caratteristiche chimiche e fisico-meccaniche (metallici, polimerici, ceramici, compositi). Studio delle prove meccaniche più importanti (quali trazione, fatica, resilienza, tenacità a frattura, creep, ecc.). Analisi delle correlazioni tra struttura e proprietà dei materiali, con approfondimento dei trattamenti termici e termomeccanici più importanti. Studio dei meccanismi di danneggiamento dei materiali (rottura duttile, fragile, a fatica, a creep e corrosione ad umido). Impostazione delle scelte di massima dei materiali in fase di progettazione sulla base di valutazioni tecnico-economiche.
Chimica (6 cfu)
- Il corso ha lo scopo di fornire nozioni utili per comprendere la struttura della materia,
impostare i bilanci di massa ed energia in processi chimici elementari, comprendere i
parametri e le leggi fondamentali che regolano i cambiamenti di stato della materia,
comprendere le leggi che regolano la conversione dell’energia chimica in energia
termica ed energia elettrica.
- Il corso ha lo scopo di fornire nozioni utili per comprendere la struttura della materia,
Disegno Tecnico Industriale (12 cfu)
- Il corso ha lo scopo di dare all’allievo gli strumenti teorici, normativi e tecnici per leggere ed eseguire un disegno meccanico. Saranno fornite le conoscenze per individuare e caratterizzare i più comuni elementi di macchine con riferimento alle normative ISO e UNI. Saranno, inoltre, forniti gli elementi di base della progettazione meccanica e dei moderni sistemi CAD per la modellazione geometrica 2D e 3D. Alla fine del corso l’allievo dovrà essere in grado di riconoscere in un complessivo meccanico, la forma e la funzione dei vari particolari e saperne realizzare il disegno costruttivo dimostrando di saper organizzare il disegno stesso con un’appropriata scelta delle viste e/o sezioni ed eseguendo una corretta quotatura geometrico-funzionale dei particolari.
- Il corso ha lo scopo di dare all’allievo gli strumenti teorici, normativi e tecnici per leggere ed eseguire un disegno meccanico. Saranno fornite le conoscenze per individuare e caratterizzare i più comuni elementi di macchine con riferimento alle normative ISO e UNI. Saranno, inoltre, forniti gli elementi di base della progettazione meccanica e dei moderni sistemi CAD per la modellazione geometrica 2D e 3D. Alla fine del corso l’allievo dovrà essere in grado di riconoscere in un complessivo meccanico, la forma e la funzione dei vari particolari e saperne realizzare il disegno costruttivo dimostrando di saper organizzare il disegno stesso con un’appropriata scelta delle viste e/o sezioni ed eseguendo una corretta quotatura geometrico-funzionale dei particolari.
Geometria e Algebra Lineare (12 cfu)
- Studiare i sistemi lineari, le curve, le superfici, gli spazi euclidei con cenni sulle coniche e sulle quadriche.
Fornire conoscenze relative agli spazi vettoriali, alle applicazioni lineari, alle matrici, al calcolo del determinante e degli autovalori di una matrice. Studiare i sistemi lineari e le proprietà delle loro soluzioni. Sviluppare la capacità dello studente all'utilizzo corretto e consapevole degli strumenti
matematici introdotti, in vista del loro impiego nello studio, nell’analisi e nell’approfondimento dei fenomeni fisici e chimici, e nella risoluzione dei problemi dell’Ingegneria.
- Studiare i sistemi lineari, le curve, le superfici, gli spazi euclidei con cenni sulle coniche e sulle quadriche.
Analisi matematica I (12 cfu)
- Fornire conoscenze di base sulla teoria delle funzioni di una variabile reale: struttura dei
numeri reali, continuità, limiti, calcolo differenziale ed integrale, sull'algebra dei numeri
complessi, sulla teoria elementare delle equazioni differenziali e delle serie numeriche
e di potenze.
Sviluppare la capacità dello studente all'utilizzo corretto e consapevole degli strumenti
matematici introdotti, in vista del loro impiego nello studio, nell’analisi e
nell’approfondimento dei fenomeni fisici e chimici, e nella risoluzione dei problemi
dell’Ingegneria.
- Fornire conoscenze di base sulla teoria delle funzioni di una variabile reale: struttura dei
Fisica generale I (12 cfu)
- L’insegnamento ha lo scopo di descrivere le leggi ed i principali teoremi della meccanica classica del punto e dei sistemi, della fluidodinamica, dei principi della
termodinamica e dei fenomeni ondulatori. Nel corso vengono analizzati esempi ed applicazioni, con particolare cura alle schematizzazioni dei problemi di fisica sperimentale.
- L’insegnamento ha lo scopo di descrivere le leggi ed i principali teoremi della meccanica classica del punto e dei sistemi, della fluidodinamica, dei principi della
Meccanica razionale (6 cfu)
- Il corso si propone di presentare alcuni argomenti principali della meccanica classica, nella sua formulazione newtoniana e lagrangiana. In particolare si studierà la modellazione delle equazioni del moto per sistemi composti da punti materiali e corpi rigidi estesi, liberi o vincolati, e si tratterà la stabilità delle configurazioni di equilibrio di tali sistemi.
- Il corso si propone di presentare alcuni argomenti principali della meccanica classica, nella sua formulazione newtoniana e lagrangiana. In particolare si studierà la modellazione delle equazioni del moto per sistemi composti da punti materiali e corpi rigidi estesi, liberi o vincolati, e si tratterà la stabilità delle configurazioni di equilibrio di tali sistemi.
Fisica generale II ed Elettronica (12 cfu)
- L’insegnamento ha lo scopo di descrivere le leggi dell’elettromagnetismo classico nel vuoto e nei materiali: elettrostatica, correnti elettriche, magnetostatica, induzione elettromagnetica, con l’obiettivo di una piena comprensione delle equazioni di Maxwell in forma integrale.
Nella seconda parte il corso ha lo scopo di richiamare alcuni teoremi fondamentali sulla teoria dei circuiti elettrici utili a risolvere semplici reti e di fornire nozioni basilari di elettronica per rendere l’allievo capace di analizzare e risolvere circuiti elettronici con uno o più componenti attivi, compresa la risposta in frequenza. Inoltre il corso fornisce nozioni utili a comprendere il funzionamento di semplici reti digitali.
- L’insegnamento ha lo scopo di descrivere le leggi dell’elettromagnetismo classico nel vuoto e nei materiali: elettrostatica, correnti elettriche, magnetostatica, induzione elettromagnetica, con l’obiettivo di una piena comprensione delle equazioni di Maxwell in forma integrale.
Analisi matematica II e Complementi di Analisi Matematica (12 cfu)
- Fornire conoscenze sugli spazi euclidei, sul calcolo differenziale ed integrale di funzioni
in più variabili, sul calcolo di integrali curvilinei e superficiali, sulle forme differenziali
e sulle formule di Gauss-Green.
Fornire conoscenze sul comportamento di successioni e serie di funzioni, sulla
risoluzione di equazioni differenziali ordinarie anche utilizzando le trasformate di
Fourier e di Laplace.
Sviluppare la capacità dello studente all'utilizzo corretto e consapevole degli strumenti
matematici introdotti, in vista del loro impiego nello studio, nell’analisi e
nell’approfondimento dei fenomeni fisici e chimici, e nella risoluzione dei problemi
dell’Ingegneria.
- Fornire conoscenze sugli spazi euclidei, sul calcolo differenziale ed integrale di funzioni
Tecnologie e Laboratorio di simulazione di impianti aeronautici (12 cfu)
- Il corso ha lo scopo di fornire allo studente un quadro completo delle tecnologie e delle soluzioni architetturali impiegate nei principali impianti di bordo dei velivoli, e di fornire conoscenze sui metodi e gli strumenti utilizzati per il dimensionamento preliminare degli stessi. In particolare, nel modulo di Tecnologie degli Impianti Aeronautici, vengono descritti il principio di funzionamento e l’architettura generale dei principali impianti di bordo dei velivoli, illustrando, per alcuni sistemi, tecniche di dimensionamento di larga massima. Nel modulo di Laboratorio di Simulazione di Impianti Aeronautici, vengono fornite le nozioni fondamentali per lo sviluppo di codici numerici di simulazione dinamica, mediante lo svolgimento di attività di laboratorio al calcolatore. I metodi e gli strumenti CAE presentati vengono infine applicati per la realizzazione di codici di simulazione di funzionamento di alcuni sistemi di bordo
- Il corso ha lo scopo di fornire allo studente un quadro completo delle tecnologie e delle soluzioni architetturali impiegate nei principali impianti di bordo dei velivoli, e di fornire conoscenze sui metodi e gli strumenti utilizzati per il dimensionamento preliminare degli stessi. In particolare, nel modulo di Tecnologie degli Impianti Aeronautici, vengono descritti il principio di funzionamento e l’architettura generale dei principali impianti di bordo dei velivoli, illustrando, per alcuni sistemi, tecniche di dimensionamento di larga massima. Nel modulo di Laboratorio di Simulazione di Impianti Aeronautici, vengono fornite le nozioni fondamentali per lo sviluppo di codici numerici di simulazione dinamica, mediante lo svolgimento di attività di laboratorio al calcolatore. I metodi e gli strumenti CAE presentati vengono infine applicati per la realizzazione di codici di simulazione di funzionamento di alcuni sistemi di bordo
Termodinamica applicata (6 cfu)
- Il corso ha lo scopo di fornire agli studenti gli elementi fondamentali delle discipline termofluidodinamiche indispensabili per la comprensione dei principi di funzionamento e l’analisi delle prestazioni dei propulsori aeronautici e spaziali.
- Il corso ha lo scopo di fornire agli studenti gli elementi fondamentali delle discipline termofluidodinamiche indispensabili per la comprensione dei principi di funzionamento e l’analisi delle prestazioni dei propulsori aeronautici e spaziali.
Meccanica applicata alle macchine (6 cfu)
- Il corso si propone di fornire allo studente le conoscenze fondamentali per comprendere il funzionamento di meccanismi e macchine e per determinarne gli schemi di calcolo. Particolare attenzione sarà posta sugli elementi meccanici di impiego comune come ruote dentate, cinghie e freni. Allo studente saranno inoltre forniti gli strumenti per affrontare problemi con vibrazioni, attrito, usura e per dimensionare un accoppiamento lubrificato.
- Il corso si propone di fornire allo studente le conoscenze fondamentali per comprendere il funzionamento di meccanismi e macchine e per determinarne gli schemi di calcolo. Particolare attenzione sarà posta sugli elementi meccanici di impiego comune come ruote dentate, cinghie e freni. Allo studente saranno inoltre forniti gli strumenti per affrontare problemi con vibrazioni, attrito, usura e per dimensionare un accoppiamento lubrificato.
6 cfu a scelta nel gruppo Gruppo 1 per attività a libera scelta
- Attività consigliate per la libera scelta del II anno
Modellazione geometrica di componenti aeronautici (6 cfu)
- Il corso ha lo scopo di illustrare i fondamenti delle metodologie matematiche e geometriche per la creazione di modelli computazionali in grado di rappresentare la geometria di oggetti di forma complessa e di forma libera.
Saranno introdotti gli elementi teorici e pratici per la modellazione di curve e superficie mediante l’uso di strumenti CAD di tipo avanzato.
- Il corso ha lo scopo di illustrare i fondamenti delle metodologie matematiche e geometriche per la creazione di modelli computazionali in grado di rappresentare la geometria di oggetti di forma complessa e di forma libera.
Saranno introdotti gli elementi teorici e pratici per la modellazione di curve e superficie mediante l’uso di strumenti CAD di tipo avanzato.
Progettazione di strutture aerospaziali I (6 cfu)
- Il corso ha lo scopo di istruire l’allievo sull’impiego degli strumenti informatici per la rappresentazione grafica, a supporto anche dell’analisi strutturale e fluidodinamica.
- Il corso ha lo scopo di istruire l’allievo sull’impiego degli strumenti informatici per la rappresentazione grafica, a supporto anche dell’analisi strutturale e fluidodinamica.
Motori per aeromobili e Laboratorio di propulsione aerospaziale (12 cfu)
- Il corso ha lo scopo di introdurre gli allievi alla propulsione aeronautica con motori a turbina ed a pistoni, fornendo loro le nozioni basilari di termo-fluidodinamica e di tecnologia per la classificazione, descrizione e selezione dei motori, l’analisi quantitativa delle loro prestazioni in condizioni stazionarie e non stazionarie. Vengono illustrate le metodologie per il dimensionamento preliminare dei componenti (in particolare prese d’aria, compressori, camere di combustione, turbine, scarichi ed eliche). Il corso introduce inoltre le principali strategie di manutenzione e le tecniche di monitoraggio delle condizioni del motore. Il corso prevede un’attività di laboratorio che si svolge in aula informatica. Durante le ore di laboratorio gli allievi vengono guidati alla progettazione ed all’analisi delle prestazioni di motori aeronautici e dei loro componenti attraverso l’utilizzo di strumenti informatici il cui uso è stato acquisito in corsi precedenti (programmazione in ambiente Matlab, disegno assistito al calcolatore, ecc.) o nel corso stesso
- Il corso ha lo scopo di introdurre gli allievi alla propulsione aeronautica con motori a turbina ed a pistoni, fornendo loro le nozioni basilari di termo-fluidodinamica e di tecnologia per la classificazione, descrizione e selezione dei motori, l’analisi quantitativa delle loro prestazioni in condizioni stazionarie e non stazionarie. Vengono illustrate le metodologie per il dimensionamento preliminare dei componenti (in particolare prese d’aria, compressori, camere di combustione, turbine, scarichi ed eliche). Il corso introduce inoltre le principali strategie di manutenzione e le tecniche di monitoraggio delle condizioni del motore. Il corso prevede un’attività di laboratorio che si svolge in aula informatica. Durante le ore di laboratorio gli allievi vengono guidati alla progettazione ed all’analisi delle prestazioni di motori aeronautici e dei loro componenti attraverso l’utilizzo di strumenti informatici il cui uso è stato acquisito in corsi precedenti (programmazione in ambiente Matlab, disegno assistito al calcolatore, ecc.) o nel corso stesso
Prova di Lingua Inglese (3 cfu)
- I laureati in Ingegneria Aerospaziale dovranno possedere una conoscenza della lingua Inglese scritta assimilabile al Livello B2, secondo il quadro Comune Europeo di riferimento per le lingue. Il livello richiesto potrà essere attestato tramite apposito certificato prodotto dal Centro Linguistico Interdipartimentale (CLI) di Ateneo previo superamento della relativa prova scritta o con la produzione di idonea certificazione rilasciata da enti certificati ALTE diversi dal CLI.
- I laureati in Ingegneria Aerospaziale dovranno possedere una conoscenza della lingua Inglese scritta assimilabile al Livello B2, secondo il quadro Comune Europeo di riferimento per le lingue. Il livello richiesto potrà essere attestato tramite apposito certificato prodotto dal Centro Linguistico Interdipartimentale (CLI) di Ateneo previo superamento della relativa prova scritta o con la produzione di idonea certificazione rilasciata da enti certificati ALTE diversi dal CLI.
Fluidodinamica (12 cfu)
- Il corso ha lo scopo di introdurre le equazioni e gli aspetti fisici fondamentali della dinamica dei fluidi, e spiegare i meccanismi alla base della generazione delle forze aerodinamiche su corpi in movimento. Alla fine del corso gli allievi dovranno essere in grado di utilizzare le metodologie per la previsione dei carichi aerodinamici agenti su corpi di forma diversa, ed in particolare su velivoli in moto subsonico.
- Il corso ha lo scopo di introdurre le equazioni e gli aspetti fisici fondamentali della dinamica dei fluidi, e spiegare i meccanismi alla base della generazione delle forze aerodinamiche su corpi in movimento. Alla fine del corso gli allievi dovranno essere in grado di utilizzare le metodologie per la previsione dei carichi aerodinamici agenti su corpi di forma diversa, ed in particolare su velivoli in moto subsonico.
Scienza delle costruzioni (12 cfu)
- Il corso ha come primo obiettivo l’apprendimento, da parte dello studente, della capacità di analizzare il comportamento meccanico degli organismi strutturali modellabili come sistemi di travi elastiche. Come tale, intende fornire un’introduzione coerente e razionale alla meccanica delle strutture. Il corso ha inoltre, come secondo obiettivo, l’apprendimento delle nozioni fondamentali della teoria classica dell’elasticità lineare, e, conseguentemente, della capacità di analizzare il comportamento meccanico di corpi solidi modellati come corpi continui deformabili elasticamente. Infine, un terzo obiettivo consiste nella comprensione, da parte dello studente, di due modalità di crisi del comportamento elastico delle strutture: la prima dovuta all’insorgere, al crescere dei carichi esterni, di deformazioni anelastiche, la seconda dovuta, invece, all’insorgere di fenomeni di instabilità dell’equilibrio.
- Il corso ha come primo obiettivo l’apprendimento, da parte dello studente, della capacità di analizzare il comportamento meccanico degli organismi strutturali modellabili come sistemi di travi elastiche. Come tale, intende fornire un’introduzione coerente e razionale alla meccanica delle strutture. Il corso ha inoltre, come secondo obiettivo, l’apprendimento delle nozioni fondamentali della teoria classica dell’elasticità lineare, e, conseguentemente, della capacità di analizzare il comportamento meccanico di corpi solidi modellati come corpi continui deformabili elasticamente. Infine, un terzo obiettivo consiste nella comprensione, da parte dello studente, di due modalità di crisi del comportamento elastico delle strutture: la prima dovuta all’insorgere, al crescere dei carichi esterni, di deformazioni anelastiche, la seconda dovuta, invece, all’insorgere di fenomeni di instabilità dell’equilibrio.
Prova finale (3 cfu)
- I caratteri della prova finale sono i seguenti.
1. La prova finale mira a valutare la capacità del candidato di svolgere in completa autonomia:
a. l’approfondimento di uno degli insegnamenti del Corso di Laurea, oppure l’integrazione di attività curriculare assegnata dal Corso;
b. l’illustrazione autonoma in forma di presentazione orale e/o scritta del lavoro svolto.
2. Alla prova finale, e quindi all’attività ad essa corrispondente, sono attribuiti 3 CFU pari a 75 ore complessive.
3. In un anno accademico sono previste 6 sessioni di laurea (Art. 25 Regolamento Didattico di Ateneo) da tenersi prima delle relative proclamazioni ufficiali.
4. Il giudizio sulla prova finale è affidato ad una Commissione di Laurea designata dal Direttore del Dipartimento, su proposta del Corso di Studio. Tale commissione, valutata la prova finale, provvede a determinare il voto di laurea.
- I caratteri della prova finale sono i seguenti.
Tecnologia delle costruzioni aeronautiche (12 cfu)
- Il corso ha lo scopo di illustrare le tecnologie utilizzate per costruzione, sia in materiale metallico che in materiale composito, di componenti di velivoli, illustrando parallelamente i requisiti e le peculiarità delle strutture aeronautiche.
- Il corso ha lo scopo di illustrare le tecnologie utilizzate per costruzione, sia in materiale metallico che in materiale composito, di componenti di velivoli, illustrando parallelamente i requisiti e le peculiarità delle strutture aeronautiche.
6 cfu a scelta nel gruppo Gruppo 2 per attività a libera scelta
- Attività consigliate per la libera scelta del III anno.
Progettazione di strutture aerospaziali II (6 cfu)
- Il corso ha lo scopo di istruire l’allievo all’impiego degli strumenti di calcolo automatico per l’analisi strutturale e fluidodinamica, con particolare riferimento al metodo agli elementi finiti.
- Il corso ha lo scopo di istruire l’allievo all’impiego degli strumenti di calcolo automatico per l’analisi strutturale e fluidodinamica, con particolare riferimento al metodo agli elementi finiti.
Metodi numerici per l’ingegneria (6 cfu)
- Il corso ha lo scopo di far acquisire agli allievi la conoscenza dei principali metodi di calcolo attinenti ai principali argomenti della matematica applicata: risoluzione di equazioni; problemi connessi con l’algebra lineare, soluzione di sistemi, calcolo di autovalori ed autovettori, approssimazione di funzioni ed interpolazione, integrazione numerica.
- Il corso ha lo scopo di far acquisire agli allievi la conoscenza dei principali metodi di calcolo attinenti ai principali argomenti della matematica applicata: risoluzione di equazioni; problemi connessi con l’algebra lineare, soluzione di sistemi, calcolo di autovalori ed autovettori, approssimazione di funzioni ed interpolazione, integrazione numerica.
Teoria dei segnali (6 cfu)
- Gli argomenti trattati nel corso si dividono in due parti. Nella prima si affronta lo studio dei segnali determinati analogici e digitali, ottenuti eventualmente per campionamento, e dei sistemi lineari tempo-invarianti utilizzati per la loro elaborazione. A partire dalla rappresentazione nel dominio del tempo, si esamina la rappresentazioni dei segnali in frequenza tramite trasformata di Fourier.
Nella seconda parte si trattano invece i segnali aleatori. A partire dalla definizione di evento e di probabilità, si passa poi alla definizione di variabile aleatoria discreta e continua e alla definizione di processo aleatorio continuo non-stazionario, stazionario e ergodico.
- Gli argomenti trattati nel corso si dividono in due parti. Nella prima si affronta lo studio dei segnali determinati analogici e digitali, ottenuti eventualmente per campionamento, e dei sistemi lineari tempo-invarianti utilizzati per la loro elaborazione. A partire dalla rappresentazione nel dominio del tempo, si esamina la rappresentazioni dei segnali in frequenza tramite trasformata di Fourier.
Nella seconda parte si trattano invece i segnali aleatori. A partire dalla definizione di evento e di probabilità, si passa poi alla definizione di variabile aleatoria discreta e continua e alla definizione di processo aleatorio continuo non-stazionario, stazionario e ergodico.
Calcolo delle variazioni (6 cfu)
- Il corso ha lo scopo di fornire le nozioni fondamentali riguardanti i problemi di ottimizzazione, definendo in particolare il problema generale di Lagrange ed i problemi di Maier e Bolza. Alla fine del corso gli allievi devono essere in grado di applicare le nozioni di calcolo delle variazioni apprese a problemi di ottimizzazione strutturale.
- Il corso ha lo scopo di fornire le nozioni fondamentali riguardanti i problemi di ottimizzazione, definendo in particolare il problema generale di Lagrange ed i problemi di Maier e Bolza. Alla fine del corso gli allievi devono essere in grado di applicare le nozioni di calcolo delle variazioni apprese a problemi di ottimizzazione strutturale.
Complementi di Impianti Aeronautici (6 cfu)
- Il corso ha lo scopo di completare il quadro generale dei principali impianti di bordo necessari per il funzionamento di un velivolo, rispetto a quanto già illustrato nel corso di Tecnologie e Laboratorio di Simulazione di Impianti Aeronautici. Vengono descritti anche i principali sistemi aeroportuali necessari per le operazioni a terra. Per ogni sistema viene descritto il principio di funzionamento e per alcuni vengono forniti semplici strumenti analitici per un primo dimensionamento di larga massima.
- Il corso ha lo scopo di completare il quadro generale dei principali impianti di bordo necessari per il funzionamento di un velivolo, rispetto a quanto già illustrato nel corso di Tecnologie e Laboratorio di Simulazione di Impianti Aeronautici. Vengono descritti anche i principali sistemi aeroportuali necessari per le operazioni a terra. Per ogni sistema viene descritto il principio di funzionamento e per alcuni vengono forniti semplici strumenti analitici per un primo dimensionamento di larga massima.
