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I locali denominati rispettivamente “Laboratorio Materiali-Chimica” e “Laboratorio Fisica” sono disponibili per le esercitazioni sperimentali di tutti i corsi di laurea in Ingegneria (Civile, Elettronica, Energetica, Meccanica e Informatica), per le esperienze individuali e per lo svolgimento delle tesi sperimentali sia di 1° livello sia specialistiche, nonché per lo svolgimento dei “progetti multidisciplinari”.
I locali sono, attualmente, suddivisi in due laboratori distinti e differenziati.
Una prima sala è dedicata alla chimica di base ed alla fisica; in essa vi sono banchi attrezzati e la strumentazione necessaria per le analisi chimico fisiche di routine: bilancia analitica di precisione con kit per la determinazione della densità di sostanze solide, pHmetro, vetreria per titolazioni, calcimetria, multimetri digitali (Agilent Technologies), oltre ad alcuni personal computer con software specialistici dedicati (LabVIEW™, CES, ecc..).
La seconda sala è dotata della strumentazione per lo studio dei materiali (compositi, vetri, ceramici, metallici, polimeri, ecc..), dalla sintesi alla loro caratterizzazione chimico fisica e meccanica.
La strumentazione attualmente in dotazione presso il Laboratorio Materiali-Chimica è costituta da: una linea per l’analisi termica comprendente un MDSC (Modulated Differential Scanning Calorimetry) della TA Instruments e un DSC della Perkin Elmer; un microscopio ottico (Leitz) con tavolino riscaldante ed acquisizione digitale dell’immagine, un forno tubolare con possibilità di trattamento termico in atmosfera controllata con T max 1500 °C (Carbolite), forni a muffola con T max 900 e 600 °C (Bicasa), un sistema portatile di misura non distruttiva del modulo elastico di materiali massivi mediante risonanza acustica (Grindosonic), uno Spettrofotometro ad Induzione con sorgente al Plasma (ICP-AES della Perkin Elmer), strumentazione dedicata all'analisi chimica qualitativa e quantitativa di matrici ambientali complesse, più una serie di postazioni PC per l’elaborazione dei dati. |
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Laboratorio didattico sperimentale industriale (LA.DI.SPE./ING-IND)
Il Laboratorio Didattico Sperimentale fornisce agli studenti dei corsi afferenti al Settore dell’Ingegneria Industriale una serie molto varia di strumenti di lavoro su cui fare esperienze pratiche nelle varie discipline sperimentali. Tutti gli strumenti e le apparecchiature sono di recente acquisizione e vengono periodicamente aggiornate per mantenerle ai livelli adeguati alle tecniche più moderne di indagine. Le apparecchiature sono interfacciate con calcolatori elettronici dotati di software dedicati per la gestione e l’elaborazione dei dati sperimentali.
Il LA.DI.SPE./ING-IND è organizzato in tre suddivisioni principali:
- Sistemi meccanici
- Sistemi energetici
- Sistemi di produzione
I vari laboratori sono sistemati in diversi locali situati nell'edificio principale e nel nuovo edificio dei laboratori.
All'interno dei tre raggruppamenti si trovano i laboratori di seguito illustrati
SISTEMI MECCANICI
Laboratorio Affidabilità e Sicurezza
Il Laboratorio di Affidabilità e Sicurezza dispone di attrezzature per prove sperimentali su materiali e strutture. Oltre alla dotazione di base (una macchina di prova universale idraulica ed una elettromeccanica, durometro...) dispone di attrezzature per prove di impatto e di deformazione ad alta velocità (barra di Hopkinson, torre di caduta), prove non-standard (idrostatiche, combinate, flessione, torsione, taglio...) e fatica (flessione rotante, prove di fatica in controllo di deformazione).
Si svolgono inoltre prove estensimetriche e dinamiche con vari sistemi di acquisizione dati e trasduttori (spostamento, accelerazione...)
Laboratorio dei sistemi ferroviari
Il laboratorio dei sistemi ferroviari è stato allestito per lo studio di soluzioni innovative in ambito ferroviario. I principali ambiti di ricerca svolti nel laboratorio sono lo studio della dinamica dei veicoli ferroviari e lo sviluppo di sistemi di monitoraggio e di controllo da impiegare per il miglioramento della sicurezza e del comfort dei veicoli. Presso il laboratorio è stato realizzato un banco prova a rulli (Roller-Rig) per effettuare prove dinamiche su prototipi in scala ridotta (1:4-1:5). Sono inoltre disponibili una serie di prototipi che consentono di riprodurre il comportamento di diverse tipologie di veicoli (merci, passeggeri, tranviari) in differenti condizioni operative.
Laboratorio Microsistemi
Il laboratorio di ricerca sui Microsistemi svolge prevalentemente attività per la caratterizzazione di MEMS (Mems Micro Electrical Mechanical System). Dispone di attrezzature per la caratterizzazione del comportamento statico di dispositivi quali micro sensori e micro attuatori e per la caratterizzazione sperimentale del comportamento dinamico e vibratorio di microsistemi attuati elettrostaticamente mediante sistemi ottici interferometrici. Svolge attività di progettazione e caratterizzazione di strutture test per lo studio del comportamento meccanico dei materiali per microsistemi. Dispone di strumentazione Zoomsurf 3D Fogale Nanotech per effettuare anche analisi di profilometria con risoluzione submicrometrica e studi tribologici di superfici.
Laboratorio sistemi meccatronici
Il Laboratorio Sistemi Meccatronici dispone di dispositivi e strumenti atti alla sperimentazione e allo svolgimento delle attività didattiche su tipici servosistemi impiegati in ambiente industriale. Sono disponibili servosistemi di controllo della posizione ad attuazione elettrica e pneumatica, di controllo della pressione in serbatoio, di valutazione delle prestazioni statiche di trasduttori di posizione e di pressione. È inoltre presente un banco prova riduttori per la valutazione del rendimento di diverse tipologie di rotismi (ordinari, epicicloidali, ingranaggio a vite), azionato da un motore elettrico e dotato di sensori e dispositivi per variare il carico applicato.
Vengono condotte analisi e modellazioni sui servosistemi con attuazione elettrica, idraulica e pneumatica, e viene sviluppata attività di ricerca rivolta alla definizione di algoritmi di simulazione numerica sui sistemi di attuazione controllati.
SISTEMI ENERGETICI
Laboratorio macchine a fluido
Il laboratorio di macchine a fluido è dotato di strumentazioni finalizzate allo studio dei fenomeni fluidodinamica e termici che si sviluppano in macchine termiche (motori endotermici) ed idrauliche. In particolare, sono in dotazione del laboratorio un sistema di visualizzazione laser del moto di fluidi (sistema PIV), sistemi meccanici ed ottici per l’analisi di getti di fluido (spray), sistemi di analisi di sistemi oleodinamici.
Laboratorio fisica tecnica
Il laboratorio di Fisica Tecnica è finalizzato allo studio dei fenomeni di scambio termico e della termodinamica delle miscele di aria umida e relative trasformazioni. In particolare il laboratorio dispone di uno scambiatore semplice acqua-acqua, di un condizionatore ad aria con gruppo frigorigeno dotati di misuratore di portata, termometri, umidificatori e micromanometri. Completano la dotazione una rete di distribuzione dell’idrogeno a bassa pressione, alcune bombole di idruri metallici e bagno termostatico.
Laboratorio Idrogeno ed Energie Rinnovabili
Il Laboratorio di Idrogeno ed Energie Rinnovabili (Helio-H2) ha come scopo lo studio su come immagazzinare l'energia solare sotto forma d'idrogeno, senza impiegare energia elettrica prelevata dalla rete, convertendola successivamente in energia termica, elettrica, o di trazione secondo le esigenze richieste dagli usi finali. La possibilità di disporre di una "cartuccia di energia" di adeguata autonomia, sicura per l'utente, da utilizzare sino ad esaurimento e sostituita periodicamente, costituisce una fase cruciale per lo sviluppo dell'auto ad idrogeno.
SISTEMI DI PRODUZIONE
Laboratorio Tecnologia Meccanica
Il Laboratorio di Tecnologia Meccanica dispone di una piccola fresatrice a controllo numerico EMCOTRONIC, dotata di tre assi azionati da motori passo-passo e controllati da un microprocessore. La macchina, che può montare utensili di diametro fino a 60 mm, consente di realizzare semplici ma significative esperienze di lavorazione ad asportazione di truciolo su pezzi in lega leggera o acciaio dolce. A tale scopo il suo utilizzo è raccordato con gli strumenti di programmazione numerica (software CAD e CAM) messi a disposizione presso il Laboratorio CAD/CAM/CAE descritto di seguito.
L’attrezzatura è messa a disposizione per la stesura di tesi di laurea o studi di ricerca, con la possibilità però di effettuare anche altre esperienze individuali specifiche.
La maggior parte dei laboratori è a disposizione per le esercitazioni dei vari corsi e le tesi, alcuni locali sono aperti per dare la possibilità di effettuare esperienze individuali liberamente (laboratorio aperto).
Laboratorio CAD/CAM/CAE (LABCCC)
Il laboratorio CAD/CAM/CAE è stato sviluppato per offrire agli studenti dell’ingegneria industriale la possibilità di effettuare esperienze pratiche sugli strumenti che l’informatica mette a disposizione attualmente per la progettazione ed il calcolo ingegneristico. A questo scopo è stato impostato un “laboratorio aperto” liberamente fruibile nelle ore non occupate per esercitazioni.
Le attrezzature informatiche sono ripartite tra un’area personal computer con gli strumenti di base disponibili a tutti (con software universali di elaborazione testi, visualizzazione grafica e calcolo matematico) ed un’area workstation con accesso controllato normalmente riservato ai laureandi ed agli studenti di corsi che prevedano l’uso di software specialistici (per il disegno e la progettazione assistita dal calcolatore ed il calcolo strutturale). Le due realtà sono totalmente integrate tra di loro grazie all’interconnessione completa di tutte le macchine, con accesso in rete locale (intranet) e geografica (internet).
Attualmente l’offerta di risorse è così organizzata:
- Due sale con circa 60 posti e possibilità di svolgere lezioni interattive con videoproiezione su schermo di grandi dimensioni;
- 20 personal computer con monitor 17" + 3 server; 7 workstation con monitor 19" e 21" e grandi capacità di calcolo e memorizzazione dati;
- Software general purpose e scientifico (MS Office®, AutoCAD®, Matlab®, MapleV, MuPAD…) e ingegneristico (Hyperworks®, ANSYS®, ADAMS, SIMPACK, FLUENT, QForm, AutoCAD®, CATIA®, Solid Works, Solid Edge, Robcad, Valisys, ARENA). |
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Laboratorio Didattico Sperimentale (LA.DI.SPE)
Presso il LA.DI.SPE Elettronica si svolgono principalmente le esercitazioni pratiche dei corsi ad
indirizzo elettronico di tipo misuristico, circuitale e controllistico, che prevedono l’utilizzo di
strumentazione elettronica di base e avanzata.
Il laboratorio dispone di 12 stazioni di lavoro interconnesse in rete ed attrezzate con
strumentazione di base ( alimentatori, oscilloscopii, generatori di funzioni, frequenzimetri, etc.) e con un personal computer che, tramite opportune schede di interfaccia, permette di automatizzare le misure e di effettuare acquisizioni ed elaborazione di dati.
Il laboratorio è anche attrezzato con strumentazione elettronica di tipo avanzato (oscilloscopi
digitali ad elevate prestazioni, analizzatori di reti, analizzatori di stati logici, …) e possiede
un’area dedicata agli studenti che svolgono tesi di laurea su argomenti di tipo elettronico.
Laboratorio di Campi Elettromagnetici
Il laboratorio di Campi Elettromagnetici ha lo scopo di permettere lo svolgimento di gran parte della didattica sperimentale dei corsi afferenti al gruppo disciplinare ING.INF.02 ( Campi Elettromagnetici, Antenne e Propagazione, Compatibilita` elettromagnetica, Microonde, etc.) e di fornire un supporto alle tesi di laurea nel settore. Esso permette agli studenti di utilizzare attrezzature e strumenti che consentono una visione applicativa delle nozioni teoriche.
Nel laboratorio sono disponibili:
- Un banco di componenti in microstriscia (Feedback).
- due banchi in guida d’onda per misure in linea a fessura e antenne (Arra, Sivers)
- due PC per l’uso di software applicativi gia` installati per l’analisi di antenne e di copertura elettromagnetica.
- Un Analizzatore di di Reti HP 8714ET fino a 3 GHz.
- Camera anecoica da 800 MHz a 40 GHz;
- Antenne calibrate e analizzatore di spettro per la misura di campi elettromagnetici.
Il laboratorio utilizza inoltre, quando necessario per la didattica, strumentazione a microonde afferente al Ladispe di Vercelli (p.es. l’analizzatore di reti HP fino a 6 GHz) e strumentazione del laboratorio di Campi Elettromagnetici di Torino (p.es. la linea a fessura GR in coassiale). Il laboratorio non dispone di tecnici.
L’accesso al laboratorio e` organizzato in una serie di esercitazioni assistite a squadre per gli studenti dei corsi sopra citati, ed anche ad accesso individuale per lo svolgimento di tesi, tesine, etc.
Laboratorio di CAD elettronico
Il laboratorio di CAD elettronico ha lo scopo di avviare gli studenti del corso di Laurea in Ingegneria Elettronica all’uso dei programmi CAD elettronico ormai di impiego insostituibile nella realtà industriale.
Nel laboratorio sono installate 10 workstation SUN con sistema operativo UNIX sulle quali sono presenti software CAD per i seguenti campi: microonde, microelettronica, compatibilità elettromagnetica, elettromagnetismo e teoria dei segnali.
In aggiunta a tali programmi sulle macchine sono inoltre installati programmi di varia utilità come ad esempio compilatori C e Fortran e quelli per la stesura di relazioni o tesi di laurea.
Tutte le postazioni di lavoro sono connesse in rete e il laboratorio è aperto tutti i giorni, dal lunedì al venerdì, dalle 9.00 alle 13.00 e dalle 14.00 alle 18.00
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Nell'ambito del corso di laurea in Ingegneria civile, l’attività didattica sperimentale è parte integrante e fondamentale della formazione degli allievi. Allo scopo è stato istituito un laboratorio suddiviso in settori specifici e integrati per lo svolgimento di tale attività. Tenendo conto della radice comune e della interdisciplinarità di alcune tematiche presenti negli orientamenti di studio citati, e nello stesso tempo tenendo presente la diversa caratterizzazione delle aree disciplinari di specializzazione, si è proceduto alla creazione del Laboratorio Didattico Sperimentale (LA.DI.SPE.) e di laboratori di settore che coprono le principali aree disciplinari dell’ingegneria civile.
Il complesso di laboratori é destinato sia allo svolgimento di tutte le esercitazioni sperimentali specifiche (disegno, rilievo, misura, progetto, controllo, impiego tecnologico), sia allo svolgimento dell'attività sperimentale inerente l'elaborazione delle tesi di Laurea.
Laboratorio Didattico Sperimentale (LA.DI.SPE)
Struentazioni informatiche
All'interno del suddetto laboratorio sono disponibili 20 stazioni di lavoro dipendenti da cinque server, tre con sistema operativo Windows 2003, uno Unix ed uno Linux. Tutti gli elaboratori sono PC Pentium IV con RAM da 512 MBytes a 2 GByte, che lavorano sotto i sistemi operativo Windows 2000 ed XP. Completano l'hardware stampanti laser bianco nero ed a colori in formato A4, stampanti a getto d’inchiostro a colori in formato A4 ed A3, un plotter colori a getto di inchiostro in formato A0, uno scanner a rullo in formato A0 in bianco e nero, uno scanner piano in formato A3 e uno scanner piano in formato A4 entrambi a colori.
Dal punto di vista del software, su tutte le stazioni sono installati Office, Autocad nelle versioni Map ed Architectural. Completano il software altri programmi di CAD come 3dStudio, di grafica come Adobe Photoshop e Paint Shop Pro, e programmi per la gestione dei cantieri come Primavera e WinProject.
L'area di Idraulica dispone del software danese Mike11 per lo studio dei bacini idrici in condizioni di piena Nell’ambito dell’ingegneria strutturale, gli studenti possono avvalersi di alcuni codici per l’analisi statica e dinamica delle costruzioni, tra cui il codice a elementi finiti ADINA, e dei toolbox di Matlab utili per l’analisi dei segnali di risposta dinamica. Sono poi disponibili diversi programmi di calcolo da impiegarsi nella risoluzione di tipici problemi geotecnica (Rocscience). Il laboratorio è inoltre dotato di un software per la progettazione stradale avanzata, il Moss-MX, che rappresenta un codice di calcolo di riferimento a livello mondiale per la modellazione di infrastrutture quali strade, ferrovie ed aeroporti. Con esso possono anche essere efficacemente inseriti e raffigurati componenti strutturali e idrauliche quali opere d’arte, attraversamenti idraulici e fossi di guardia. Di tale strumento ne possono beneficiare i corsi di Teoria delle Infrastrutture viarie e di progetto di Strade.
Infine ssi segnala la disponibilità dei seguenti programmi di calcolo:
- Rocscience PHASE2 (Calcolo agli elementi finiti in campo bidimensionale);
- Rocscience SLIDE (Analisi bidimensionale di stabilità di pendii);
- Rocscience SWEDGE (Analisi probabilistica stabilità cunei);
- Rocscience DIPS (Rappresentazione stereografica e gestione rilievi
geostrutturali);
- Rocscience ROCDATA (Determinazione curve di rottura materiale da prove di
laboratorio);
- Rocscience ROCLAB (Determinazione parametri resistenza roccia in base al
criterio di rottura di Hoek-Brown).
Attrezzatura sperimentale
Il laboratorio dispone di una lavagna attrezzata che consente di assemblare strutture complete di vincoli di vario tipo e di caricarle in modo da visualizzare e misurare spostamenti e deformazioni. Questo permette allo studente di verificare quantitativamente la rispondenza della teoria alla realtà fisica. Didattica interessata: corsi di Scienza delle costruzioni, Meccanica dei continui.
Il La.Di.Spe. Civili è completato da un secondo laboratorio riservato alla ricerca e ai tesisti, dove si hanno 10 stazioni di lavoro appartenenti alle diverse aree disciplinari dell’ingegneria civile. L'hardware è completato da una tavoletta digitalizzatrice A1, un plotter colori a getto di inchiostro in formato A0, da uno scanner piani con kit per diapositive, e stampanti.
Laboratorio Recupero edilizio e Strutturale
Settore Recupero Edilizio - Area Edile
Didattica interessata: corsi di Architettura tecnica I e II, Produzione edilizia, Documentazione Architettonica, Ergotecnica edile, Caratteri costruttivi e distributivi degli edifici I e II, Recupero e conservazione degli edifici, Programmazione e costi nell'edilizia, Estimo, Tecnica urbanistica.
Nell’ambito della tematica della diagnostica dell’esistente, sono disponibili apparecchiature specifiche quali termocamera a raggi infrarossi, rilevatore a corrente indotta di metalli nascosti, dilatometro, endoscopio ottico, igrometri per legnami e calcestruzzi, misuratore potenziale di corrosione, misuratore permeabiltà dell’aria Torrent per calcestruzzi, misuratore di permeabiltà dell’aria Karsten, ecc.. Sono disponibili anche apparecchiature di prova per invecchiamento artificiale di malte e calcestruzzi, tra cui una camera climatica per esposizione ad atmosfere inquinate ed una apparecchiatura “thunder-shower”. Per la preparazione e stagionatura di provini in calcestruzzo sono disponibili setacci unificati, stampi, betoniera, vibratore elettrico, cono di Abrams ecc..
E’ stato approntato anche un campo dimostrativo di prove di esposizione all’aperto per la valutazione nel comportamento del tempo di prodotti edilizi.
Sono disponibili modellini in scala di macchine da cantiere per la livellazione, movimento e trasporto terra, ecc.. al fine di dimostrare agli studenti le macchine che si usano in un cantiere edilizio.
Settore Monitoraggio Strutturale e Analisi delle Vibrazioni
Didattica interessata: corsi di Tecnica delle Costruzioni, Ingegneria Sismica, Costruzioni in CA e CAP e Riabilitazione Strutturale.
Si sviluppano attività di didattica spinte verso la ricerca nel campo dell'identificazione strutturale dinamica delle costruzioni e del monitoraggio dinamico e sismico. Il codice SDIT, realizzato con l’ausilio di alcuni tesisti della facoltà, permette l’elaborazione di segnali dinamici acquisiti in situ o in laboratorio e la successiva calibrazione di modelli FE sulla base dei parametri dinamici.
Il laboratorio utilizza inoltre due macchine di prova universale elettromeccanica da 100 kN (Zwick Z100 e Dartec HA100) con vari trasduttori, accessori e condizionamento del segnale tramite personal computer, per prove di resistenza e deformabilità su campioni di muratura, su componenti e microelementi.
Il laboratorio di Recupero edilizio e Strutturale è integrato con quello della corrispondente area del LADISPE Meccanici (CAD/CAM/CAE) ed è quindi attrezzato con macchina di tipo Dartek, per le prove di trazione e compressione su materiali metallici, lapidei e calcestruzzi (con alcune limitazioni dovute al valore massimo di carico applicabile). All’occorrenza sono disponibili anche alcune attrezzature utilizzate usualmente in ambito geotecnico.
Laboratorio di Gestione del Territorio
Area di Topografia e Fotogrammetria
Topografia
Il laboratorio dispone di livelli ottici di alta precisione, di autolivelli di media precisione, di stazioni totali di media precisione, di stadie invar per la livellazione, di una coppia di GPS di alta precisione, un GPS di media precisione ed un ricevitore GPS Garmin. Dette apparecchiature sono accompagnate dai software corrispondenti che permettono la gestione dei dati acquisiti sul terreno.
Fotogrammetria
All'interno del laboratorio si dispone di un restitutore analitico semplificato, adatto sia per la restituzione di fotogrammi su carta che su negativi e diapositive, una camera semimetrica per l'acquisizione di fotogrammi 6x6, dotata di reticolo di calibrazione, stereoscopi di tipo professionale e da campo. Sono disponibili anche due licenze di programmi per la restituzione digitale di fotogrammi aerei e terrestri, così come pure software per la costruzione digitale di ortofoto e raddrizzamenti.
Area di Idraulica, Meccanica dei fluidi e Costruzioni Idrauliche
Didattica interessata: corsi di Idraulica I, Meccanica dei fluidi, Idrologia, Infrastrutture Idrauliche I, Idraulica II. Per il nuovo ordinamento (Lauree Magistrali) sono previsti i corsi di Infrastrutture Idrauliche II, Protezione Idraulica del Territorio e Impianti ed Opere per l’Irrigazione. Sono presenti banchi per simulazione del regime di moto nei canali, studio dei problemi di foronomia, misura delle portate e moto nelle condotte in pressione. Esistono due workstation Linux e Windows con software applicativi per la gestione di dati territoriali, per l’applicazione di modellistica idrologica, per la simulazione di correnti idriche in alvei naturali, di reti idriche e di reti fognarie. La gestione di dati territoriali può avvalersi di cartografie, anche in formato digitale, della Regione Piemonte e di basi di dati idrologici
Area di Costruzioni Stradali e Geotecnica
Il laboratorio è attrezzato per la determinazione delle proprietà meccaniche e idrauliche dei terreni e delle rocce. Oltre ad una completa strumentazione per la caratterizzazione geotecnica e stradale di base, è stata recentemente acquisita una nuova cella triassiale per la caratterizzazione meccanica di terreni e materiali granulari speciali. Questa dotazione offre la possibilità di sviluppare tesi di laurea di natura sperimentale riguardanti la resistenza al taglio di rocce tenere e di terreni anche stabilizzati con leganti (calce, cemento) che a vario titolo possono essere utilizzati nelle costruzioni di strutture ed infrastrutture. In questo ambito Le ricerche sono finalizzate allo studio di materiali economici ed ecocompatibili per la realizzazione di opere di difesa fluviale, di rilevati stradali e/o ferroviari.
Didattica interessata: corsi di Geotecnica, Fondazioni, Meccanica delle rocce, Stabilità dei pendii, Teoria delle infrastrutture viarie, Costruzione di strade, ferrovie e aeroporti, Cantieri ed impianti per infrastrutture. |
