La quasi totalità dei sistemi meccanici, aerospaziali e molti altri comprende giunzioni che ne possono rappresentare l’anello debole dal punto di vista strutturale. Il progetto, la realizzazione e la verifica di giunzioni (meccaniche, saldate, adesive o ibride) che siano in grado di rispondere alle sollecitazioni presenti in servizio e che garantiscano l’affidabilità richiesta sono pertanto di fondamentale importanza.

L’insegnamento in generale si pone come obiettivi di mettere gli allievi in condizioni di: - conoscere le principali tecnologie per la giunzione dei componenti (meccaniche, chimiche, ecc.) e i principi su cui queste si basano; - saper individuare quale tecnologia di giunzione è più adeguata a una particolare applicazione, anche considerando i materiali coinvolti; - avere presenti i difetti e i limiti applicativi di ciascuna tecnologia e conoscere i metodi di controllo utilizzabili per verificare la correttezza della giunzione e individuare eventuali difetti; - conoscere almeno sommariamente come valutare le sollecitazioni a cui sono sottoposte le giunzioni e prevedere la capacità di resistere in servizio.

Gli studenti devono possedere conoscenze di base di fisica, soprattutto di meccanica (forze, momenti, equilibri) e chimica. I contenuti di scienza dei materiali e meccanica strutturale saranno acquisiti parallelamente (primo periodo didattico del secondo anno) per gli studenti di ingegneria. Le nozioni essenziali saranno comunque richiamate dai docenti, per compensare eventuali lacune relative ai prerequisiti.

1. La caratterizzazione meccanica dei materiali base costituenti le giunzioni: - si descriveranno in termini semplificati le proprietà di interesse dei materiali (comportamento elastico, plastico, rottura), nell’ottica della realizzazione di giunzioni; - si presenteranno tecniche di caratterizzazione, incluse microscopia, analisi RX, analisi composizionali; - sarà data anche un’informazione sui materiali innovativi (es. compositi, smart, …). 2. La valutazione della prestazione strutturale delle giunzioni: - sarà presentata in forma semplificata, adeguata al livello di studi degli allievi, la descrizione delle sollecitazioni interne a una giunzione (saldata, adesiva,…); - saranno presentate le specifiche tecniche di prova utilizzate sulle giunzioni di vario tipo. 3. La realizzazione tecnologica delle giunzioni: - procedimenti di saldatura sia tradizionali (fusione), sia innovativi (“stato solido”); - tipi di giunzioni adesive, modalità di preparazione; - tecniche speciali (es. vetri e leghe brasanti per giunzioni di ceramiche); - fabbricazione di compositi con diverse fibre per giunzioni adesive. 4. Il controllo non distruttivo della difettosità interna delle giunzioni: - saranno presentati i difetti caratteristici per ciascuna famiglia di giunzioni (saldate, adesive,…); - si descriveranno alcune tecniche di controllo per accertare lo stato interno delle giunzioni, conseguenza diretta della riuscita del processo di fabbricazione, in particolare tomografia e termografia attiva; - saranno misurate le costanti elastiche di adesivo e substrati in composito per la valutazione dello stato tensionale. 5. La gestione dei processi di saldatura: - monitoraggio dei processi di saldatura; - simulazione numerica dei processi di saldatura. 6. Case histories: - eventi notevoli riguardati le giunzioni.

La didattica si articolerà in lezioni in aula, esperienze e visite in laboratorio a piccoli gruppi, esempi di simulazione numerica.

Eventuali riferimenti bibliografici saranno indicati durante l’insegnamento.

Slides; Dispense;

Modalità di esame: Accertamento (esame senza voto);

Exam: Check;

... Frequenza obbligatoria: valutata dal docente referente in termini di effettiva partecipazione (almeno il 70% delle ore) e raggiungimento degli obiettivi formativi previsti.

Gli studenti e le studentesse con disabilità o con Disturbi Specifici di Apprendimento (DSA), oltre alla segnalazione tramite procedura informatizzata, sono invitati a comunicare anche direttamente al/la docente titolare dell'insegnamento, con un preavviso non inferiore ad una settimana dall'avvio della sessione d'esame, gli strumenti compensativi concordati con l'Unità Special Needs, al fine di permettere al/la docente la declinazione più idonea in riferimento alla specifica tipologia di esame.