PORTALE DELLA DIDATTICA
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CORSO DI LAUREA MAGISTRALE in INGEGNERIA DEI MATERIALI
Anno Accademico 2021/22
DIPARTIMENTO SCIENZA APPLICATA E TECNOLOGIA
Collegio di Ingegneria Chimica e dei Materiali
Sede: TORINO
Durata: 2 anni
Classe di laurea n° LM-53: SCIENZA E INGEGNERIA DEI MATERIALI
Referente del corso
SALVO MILENA   referente.materiali@polito.it
Corso tenuto in Italiano, Inglese

Risultati di apprendimento attesi
Conoscenza e capacità di comprensione
I programmi disciplinari del percorso formativo mirano a fornire agli studenti:
- conoscenze avanzate di Ingegneria dei Materiali nonché conoscenze relative agli aspetti di scienza dei nanomateriali, dei materiali funzionali, dei biomateriali, dei materiali ceramici innovativi e dei materiali compositi in modo da fornire gli strumenti per comprendere la relazione fra le proprietà dei materiali e le prestazioni in esercizio nei diversi settori applicativi;
- conoscenze relative alle tecnologie di trasformazione, lavorazione e riciclo dei materiali metallici e polimerici in modo da fornire gli strumenti, anche di simulazione, per comprendere come ottimizzare, a seconda del materiale, il suo processo produttivo;
- conoscenze relative agli aspetti teorici, chimici e fisici, dei fenomeni di superficie e delle principali tecnologie di trattamento superficiale dei materiali.
- conoscenze dei criteri di progettazione dei materiali per applicazioni ingegneristiche.
Il coordinamento dei vari insegnamenti, la verifica della congruenza dei contenuti degli insegnamenti e dei risultati di apprendimento attesi è verificata annualmente dal Collegio di Ingegneria Chimica e dei Materiali e dal Consiglio del CdS in Ingegneria dei Materiali.
Modalità di conseguimento: lezioni frontali, esercitazioni in aula con svolgimento di calcoli e di esercizi di progettazione; esercitazioni in laboratorio in piccoli gruppi.
Strumenti didattici di verifica sono: esami scritti e orali e la valutazione di relazioni sulle attività svolte in laboratorio.
Capacità di applicare conoscenza e comprensione
Al termine del percorso formativo il laureato magistrale in Ingegneria dei Materiali avrà acquisito le capacità di:
- progettare materiali innovativi (funzionali, biomateriali, nanomateriali, ceramici avanzati, compositi) e i relativi processi produttivi con particolare riguardo anche ai fenomeni di degrado e riciclo;
- progettare processi industriali di trattamento termico (di materiali metallici e ceramici) o di funzionalizzazione o di modifica superficiale dei materiali.
Le conoscenze e la capacità di comprensione sopraelencate sono conseguite tramite la partecipazione alle lezioni frontali, alle esercitazioni numeriche in aula, alle attività di laboratorio in piccoli gruppi con successiva rielaborazione autonoma da parte del singolo studente o di gruppi, e tramite lo studio personale e guidato.
La verifica delle capacità applicative avviene durante esami scritti e orali e attraverso la valutazione dei report relativi alle attività svolte nelle prove di laboratorio.
 

Area di apprendimento Risultati di apprendimento attesi Insegnamenti / attivita formative
Orientamento Materiali Funzionali   Conoscenza e comprensione
Al termine del percorso formativo il laureato in Ingegneria dei Materiali deve possedere le seguenti conoscenze:
- conoscenze avanzate di Ingegneria dei Materiali, di Fisica-chimica dei sistemi dispersi, di materiali ceramici, compositi, materiali funzionali e biomateriali con particolare attenzione alle relazioni tra struttura-microstruttura-proprietà che caratterizzano queste diverse classi;
- conoscenze avanzate dei processi di trattamento e trasformazione dei materiali polimerici e metallici a partire dai principi di funzionamento e costruzione degli impianti industriali e di modifica delle proprietà di superficie;
- conoscenze sulle proprietà dei nanomateriali e sulle nanotecnologie nonché sulle principali tecniche per la loro caratterizzazione;
- conoscenze avanzate sui fenomeni di degrado, stabilizzazione e riciclo dei materiali polimerici;
- conoscenze avanzate sulle proprietà delle fibre ad alte prestazioni e sulle tecnologie per il loro ottenimento;
- conoscenze delle principali tecnologie catalitiche utilizzate sia per il contenimento/riduzione delle emissioni che per la produzione di energia attraverso processi sostenibili.
Tali conoscenze saranno acquisite tramite la frequenza a lezioni, esercitazioni di calcolo e di laboratorio impartite nell'ambito degli specifici insegnamenti. L’acquisizione di tali conoscenze sarà verificata mediante esami individuali scritti ed orali nonché dalla valutazione dei report di laboratorio.
Capacità di applicare conoscenza e comprensione
Il laureato in Ingegneria dei Materiali deve possedere la capacità di:
- prevedere il comportamento di un materiale in determinate condizioni di esercizio, con particolare attenzione alle sue criticità e quindi saper selezionare il giusto materiale a fronte di una precisa richiesta progettuale;
- progettare processi industriali di trattamento termico (di materiali metallici e ceramici) o di funzionalizzazione o di modifica superficiale dei materiali;
- progettare un materiale a dimensioni nanometriche, il suo processo produttivo e saperne riconoscere le proprietà peculiari;
- progettare un materiale polimerico secondo i principi di Ecodesign;
- lavorare in team comprendendo linguaggi propri di altri tecnici e ingegneri e mettendo a sistema le proprie conoscenze per lo sviluppo di progetti ad alto contenuto tecnologico.
 
Biomateriali - 05AFYMZ - ING-IND/34 (6 cfu)
Ceramici avanzati - 02ILSMZ - ING-IND/22 (6 cfu)
Chimica, fisica e ingegneria delle superfici - 01NGHMZ - CHIM/07 (2 cfu)
Chimica, fisica e ingegneria delle superfici - 01NGHMZ - FIS/03 (2 cfu)
Chimica, fisica e ingegneria delle superfici - 01NGHMZ - ING-IND/21 (4 cfu)
Degradazione e riciclo dei materiali polimerici - 01RXBMZ - ING-IND/22 (6 cfu)
Impianti metallurgici - 02BGIMZ - ING-IND/21 (8 cfu)
Ingegneria dei materiali - 01NGFMZ - ING-IND/22 (10 cfu)
Ingegneria dei nanomateriali - 01UAPMZ - FIS/03 (4 cfu)
Ingegneria dei nanomateriali - 01UAPMZ - ING-IND/22 (6 cfu)
Physical chemistry of dispersed systems - 03RWSMZ - ING-IND/23 (6 cfu)
Scienza e tecnologia dei materiali compositi - 02CFUMZ - ING-IND/22 (10 cfu)
Scienza e tecnologia dei materiali funzionali - 02MUXMZ - FIS/03 (4 cfu)
Scienza e tecnologia dei materiali funzionali - 02MUXMZ - ING-IND/22 (6 cfu)
Tecnologia dei materiali polimerici - 02NGKMZ - ING-IND/22 (10 cfu)
 
Orientamento Materiali Strutturali   Conoscenza e comprensione
Al termine del percorso formativo il laureato in Ingegneria dei Materiali deve possedere le seguenti conoscenze:
- conoscenze avanzate di Ingegneria dei Materiali, di Fisica-chimica dei sistemi dispersi, di materiali ceramici, metallici, compositi e funzionali e delle relazioni tra struttura-microstruttura-proprietà che caratterizzano queste diverse classi;
- conoscenze avanzate dei processi di trattamento e trasformazione dei materiali polimerici e metallici a partire dai principi di funzionamento e costruzione degli impianti industriali e di modifica delle proprietà di superficie;
- conoscenza del linguaggio e dei principi fondamentali del metodo degli elementi finiti (FEM) per la simulazione di processi di formatura di materiali plastici e metallici;
- conoscenze avanzate sui processi innovativi di formatura dei materiali metallici e sui loro meccanismi di corrosione e protezione;
- conoscenze sul design e sulle prestazioni di materiali strutturali complessi e sui relativi processi di elaborazione, trasformazione e trattamento termico.
Tali conoscenze saranno acquisite tramite la frequenza a lezioni, esercitazioni di calcolo e di laboratorio impartite nell'ambito degli specifici insegnamenti; l’acquisizione di tali conoscenze sarà verificata mediante esami individuali scritti ed orali nonché dalla valutazione dei report di laboratorio.
Capacità di applicare conoscenza e comprensione
Il laureato in Ingegneria dei Materiali deve possedere la capacità di:
- prevedere il comportamento di un materiale in determinate condizioni di esercizio, con particolare attenzione alle sue criticità e quindi saper selezionare il giusto materiale a fronte di una precisa richiesta progettuale;
- progettare processi industriali di trattamento termico (di materiali metallici e ceramici) o di funzionalizzazione o di modifica superficiale dei materiali;
- lavorare in team comprendendo linguaggi propri di altri tecnici e ingegneri e mettendo a sistema le proprie conoscenze per lo sviluppo di progetti ad alto contenuto tecnologico;
- riconoscere l'importanza della sostenibilità ambientale ed economica di prodotti e processi.
 
Ceramici avanzati - 02ILSMZ - ING-IND/22 (6 cfu)
Chimica, fisica e ingegneria delle superfici - 01NGHMZ - CHIM/07 (2 cfu)
Chimica, fisica e ingegneria delle superfici - 01NGHMZ - FIS/03 (2 cfu)
Chimica, fisica e ingegneria delle superfici - 01NGHMZ - ING-IND/21 (4 cfu)
Impianti metallurgici - 02BGIMZ - ING-IND/21 (8 cfu)
Ingegneria dei materiali - 01NGFMZ - ING-IND/22 (10 cfu)
Metal forming technologies - 01RLHMZ - ING-IND/21 (6 cfu)
Physical chemistry of dispersed systems - 03RWSMZ - ING-IND/23 (6 cfu)
Scienza e tecnologia dei materiali compositi - 02CFUMZ - ING-IND/22 (10 cfu)
Scienza e tecnologia dei materiali funzionali - 02MUXMZ - ING-IND/22 (6 cfu)
Scienza e tecnologia dei materiali funzionali - 02MUXMZ - FIS/03 (4 cfu)
Simulazione del comportamento dei materiali e del processo produttivo - 01UANMZ - ING-IND/21 (2 cfu)
Simulazione del comportamento dei materiali e del processo produttivo - 01UANMZ - ING-IND/22 (2 cfu)
Simulazione del comportamento dei materiali e del processo produttivo - 01UANMZ - ING-IND/14 (4 cfu)
Strategie di sviluppo dei materiali - 01VJLMZ - CHIM/07 (2 cfu)
Strategie di sviluppo dei materiali - 01VJLMZ - ING-IND/21 (6 cfu)
Tecnologia dei materiali polimerici - 02NGKMZ - ING-IND/22 (10 cfu)
 
Tesi   Conoscenza e comprensione
La prova finale richiede allo studente di svolgere una tesi riferita ad un’attività originale, estendendo le proprie conoscenze oltre i contenuti svolti nel percorso formativo precedente. La realizzazione di tale attività pone lo studente nelle condizioni di operare in autonomia, sotto la guida di uno o più relatori, stimolando le proprie capacità di comprensione della documentazione allo stato dell’arte e delle modalità di impiego di risorse dedicate quali impianti pilota, programmi di calcolo, strumentazione di laboratorio, materiali per la realizzazione e caratterizzazione di materiali e manufatti.

Capacità di applicare conoscenza e comprensione
Nella prova finale, le capacità applicative vengono evidenziate dalle scelte operative che si realizzano nel corso dell’attività di ricerca, di tipo teorico e/o sperimentale, nonché dalla produzione dell'elaborato di tesi e nella capacità di operare in team multi-disciplinari che richiedono anche competenze linguistiche; esse sono accertate durante la discussione della tesi attraverso la discussione pubblica finale.

 
Tesi - 22EBHMZ - *** N/A *** (16 cfu)
 
Crediti liberi   Conoscenza e comprensione
Corsi a libera scelta tra tutti gli insegnamenti del Politecnico; in base all’orientamento selezionato (Materiali Funzionali o Materiali Strutturali) agli studenti è garantita la non sovrapposizione di orario con gli insegnamenti obbligatori per i seguenti insegnamenti:
Materials and characterizations for Micro and Nanotechnologies; Catalisi per Ambiente e Energia; High-performance fibres for composites, sportswear and protection; Corrosione e protezione dei materiali; Design of special alloys; Tecniche di fabbricazione additiva.

 
Catalisi per l'ambiente e l'energia - 02ILVMZ - ING-IND/27 (8 cfu)
Corrosione e protezione dei materiali - 06ALJMZ - ING-IND/21 (3 cfu)
Corrosione e protezione dei materiali - 06ALJMZ - ING-IND/23 (5 cfu)
High-performance fibres for composites, sportswear and protection - 01QVWMZ - ING-IND/22 (2 cfu)
High-performance fibres for composites, sportswear and protection - 01QVWMZ - ING-IND/24 (4 cfu)
Materials and characterizations for Micro and Nanotechnologies - 03RZYMZ - FIS/03 (8 cfu)
Meccanica dei materiali/Metallurgia meccanica - Meccanica dei materiali - 08JWLMZ - ING-IND/14 (5 cfu)
Meccanica dei materiali/Metallurgia meccanica - Metallurgia meccanica - 08JWLMZ - ING-IND/21 (3 cfu)
Tecniche di fabbricazione additiva - 02RKGMZ - ING-IND/16 (6 cfu)
 
Tirocinio   Conoscenza e comprensione
Le conoscenze che si intendono sviluppare sono quelle relative alle modalità organizzative del lavoro presso enti o aziende, al lavoro in team, al rispetto delle scadenze e delle norme e specifiche industriali. Al contempo, si attende di raggiungere una sensibilizzazione degli studenti agli argomenti relativi alla qualità in ambito aziendale, un miglioramento dell’autonomia di giudizio, stimolata anche attraverso le decisioni sui tempi e sui modi con cui effettuare l’interazione con le persone, e l'affinamento delle abilità comunicative degli studenti anche in relazione alla necessità di redazione di documenti di taglio aziendale.
Capacità di applicare conoscenza e comprensione
Le principali capacità che si attendono dallo studente nell’ambito di questa attività sono quelle di trasferire e adattare le conoscenze scientifiche acquisite con lo studio teorico alle esigenze tecnologiche, tenendo conto sia dei costi sia dei tempi per concezione e realizzazione delle diverse attività. L’effettivo raggiungimento di questi risultati è valutato attraverso relazioni di tirocinio, presentazioni in ambito aziendale e il giudizio dei tutor aziendale e accademico.
 
Tirocinio - 66CWHMZ - *** N/A *** (8 cfu)
 
Autonomia di giudizio
Gli studenti acquisiscono autonomia di giudizio e capacità critica a vari livelli, in particolare sono in grado di:
- valutare criticamente le proprie conoscenze e capacità e i propri risultati;
- interpretare osservazioni, raccogliere ed interpretare dati dalla misurazione in laboratorio;
- programmare attività sperimentali valutandone tempi e modalità;
- organizzare il proprio lavoro e il lavoro di gruppo;
- dimostrare capacità autonoma di giudizio nel valutare e quantificare i risultati sperimentali;
- valutare le possibilità e i limiti di tecniche di caratterizzazione affrontando e risolvendo problemi complessi ad esse legati;
- reperire e vagliare fonti di informazione, banche dati, letteratura.
Le attività di esercitazione e di laboratorio offrono occasioni per sviluppare tali capacità decisionali e di giudizio, così come il lavoro di tesi e/o di stage.
La verifica della acquisizione della autonomia di giudizio viene condotta sia negli esami di profitto dei singoli insegnamenti sia nella valutazione del grado di autonomia e di capacità di lavorare in gruppo durante le attività svolte nei laboratori e per preparare la tesi finale.
Abilità comunicative
Il laureato magistrale in Ingegneria dei Materiali è in grado di:
- comunicare in forma scritta e verbale su problematiche della Scienza e Tecnologia dei Materiali, anche con utilizzo di sistemi multimediali ed anche in lingua inglese;
- sostenere un contraddittorio sulla base di un giudizio sviluppato autonomamente su problematiche inerenti ai propri
studi;
- interagire con altre persone e lavorare in gruppo.
L'acquisizione delle abilità sopraelencate viene valutata a diversi livelli all'interno delle attività formative, in primo luogo durante le verifiche che sono principalmente costituite da esami orali, prove scritte e relazioni di laboratorio. In alcuni insegnamenti sono richieste attività di approfondimento o di esercitazione da svolgere in gruppo, al fine di sviluppare l'attitudine dello studente al "team working" quale prerequisito formativo per la sua futura attività professionale.
Tali capacità vengono ulteriormente perfezionate nella preparazione dell'elaborato di tesi e della dissertazione finale anche con l'utilizzo di strumenti multimediali.
Capacità di apprendimento
La formazione ha un carattere metodologico che consente agli studenti di maturare la capacità di continuare a formarsi autonomamente sugli sviluppi scientifici e tecnologici più recenti. La tesi di laurea è un momento particolarmente importante nello sviluppo di queste capacità.
In particolare, il laureato:
- è in grado di recuperare agevolmente le informazioni dalla letteratura, banche dati ed internet;
- è in grado di continuare a studiare autonomamente soluzioni a problemi complessi anche interdisciplinari, reperendo le informazioni utili per formulare risposte e sapendo difendere le proprie proposte in contesti specialistici e non.
Al raggiungimento delle sopraelencate capacità concorrono, nell'arco dei due anni di formazione, tutte le attività individuali che attribuiscono un forte rilievo allo studio personale: ore di studio individuali, lavoro di gruppo, elaborati e relazioni scritte, e in particolare il lavoro svolto durante il periodo di tesi e/o stage.
La capacità di apprendimento è valutata mediante l'analisi della carriera dello studente relativamente alle votazioni negli esami ed al tempo intercorso tra la frequenza dell'insegnamento ed il superamento dell'esame e mediante la valutazione delle capacità di approfondimento e di auto-apprendimento maturati durante lo svolgimento dell'attività di tesi e la redazione della stessa.
 


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