Lo scopo dell'insegnamento è quello di fornire le conoscenze di base e le abilità necessarie per il dimensionamento e la verifica di componenti meccanici, sia con metodi tradizionali sia con metodi di calcolo automatici, e per realizzare con strumenti CAD 2D e 3D modelli e disegni di componenti e sistemi meccanici con particolare riferimento ai problemi delle tolleranze dimensionali e geometriche.
Gli argomenti trattati sono:
- integrazioni di meccanica strutturale (tensioni residue, fatica ad ampiezza variabile e multi-assiale);
- i principi e i procedimenti per il dimensionamento e la verifica di alcuni fra i principali componenti delle macchine ed elementi di collegamento (assi e alberi, solidi assialsimmetrici, collegamenti albero mozzo, cuscinetti volventi, molle, collegamenti filettati e saldati);
- i principi e le regole di quotatura funzionale con tolleranze dimensionali e geometriche, i criteri per il loro controllo e i metodi per la determinazione delle catene delle tolleranze;
- gli strumenti di rappresentazione grafica e di simulazione funzionale di sistemi meccanici
- le tecniche del calcolo matriciale delle strutture (problemi lineari elastici con carichi statici)
- principi del metodo degli elementi finiti, con particolare riferimento alle approssimazioni introdotte.

Conoscenza e comprensione dei principi di progettazione meccanica e delle metodologie specifiche di progettazione di alcuni elementi delle macchine e di collegamento anche sulla base delle principali normative.
Conoscenza dei metodi di rappresentazione e di simulazione funzionale dei progetti industriali;
Conoscenza del dimensionamento geometrico a tolleranza (GD&T) e delle problematiche delle catene di tolleranza
Conoscenza degli aspetti teorici del calcolo matriciale delle strutture in campo statico
Conoscenza dei principi base del metodo degli elementi finiti in campo lineare elastico per la soluzione di problemi statici, con particolare riferimento alle approssimazioni introdotte.
Capacità di eseguire il dimensionamento e la verifica di elementi meccanici e collegamenti (assi e alberi, solidi assialsimmetrici, collegamenti albero mozzo, cuscinetti volventi, molle, collegamenti filettati e saldati).
Capacità di realizzare schizzi manuali di componenti meccanici, realizzare modelli 3D e disegni 2D, con strumenti CAD con quotatura funzionale utilizzando le tolleranze dimensionali e geometriche. Capacità di analizzare le catene delle tolleranze.
Capacità di utilizzo consapevole di codici di calcolo strutturale.

Conoscenza dei principi del disegno tecnico in accordo con le norme ISO ' ANSI e capacità di interpretare disegni di particolari e complessivi; capacità di utilizzare software CAD 3D.
Capacità di eseguire l'analisi cinematica di semplici meccanismi. Capacità di eseguire il calcolo delle sollecitazioni in semplici componenti meccanici ed effettuare verifiche statiche e a fatica, la conoscenza dei principali trattamenti termici.