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Universita' Degli Studi Di Cagliari

 

Facolta' Di Ingegneria

 

Ingegneria Meccanica

 

I laureati nei corsi di laurea della classe devono:
- conoscere adeguatamente gli aspetti metodologico- operativi della matematica e delle altre scienze di base ed essere capaci di utilizzare tale conoscenza per interpretare e descrivere i problemi dell'ingegneria;
- conoscere adeguatamente gli aspetti metodologico- operativi delle scienze dell'ingegneria, sia in generale sia in modo approfondito relativamente a quelli di una specifica area dell'ingegneria industriale, nella quale sono capaci di identificare, formulare e risolvere i problemi utilizzando metodi, tecniche e strumenti aggiornati;
- essere capaci di utilizzare tecniche e strumenti per la progettazione di componenti, sistemi, processi;
- essere capaci di condurre esperimenti e di analizzarne ed interpretarne i dati;
- essere capaci di comprendere l'impatto delle soluzioni ingegneristiche nel contesto sociale e fisico- ambientale;
- conoscere le proprie responsabilita' professionali ed etiche;
- conoscere i contesti aziendali ed e la cultura d'impresa nei suoi aspetti economici, gestionali e organizzativi;
- conoscere i contesti contemporanei;
- avere capacita' relazionali e decisionali;
- essere capaci di comunicare efficacemente, in forma scritta e orale, in almeno una lingua dell'Unione Europea, oltre l'italiano;
- possedere gli strumenti cognitivi di base per l'aggiornamento continuo delle proprie conoscenze.

I laureati della classe saranno in possesso di conoscenze idonee a svolgere attivita' professionali in diversi ambiti, anche concorrendo ad attivita' quali la progettazione, la produzione, la gestione ed organizzazione, l'assistenza delle strutture
tecnico- commerciali, l'analisi del rischio, la gestione della sicurezza in fase di prevenzione ed emergenza, sia nella libera professione che nelle imprese manifatturiere o di servizi e nelle amministrazioni pubbliche. In particolare, le professionalita' dei laureati della classe potranno essere definite in rapporto ai diversi ambiti applicativi tipici della classe. A tal scopo i curricula
dei corsi di laurea della classe si potranno differenziare tra loro, al fine di approfondire distinti ambiti applicativi.

I principali sbocchi occupazionali previsti dai corsi di laurea della classe sono:

- area dell'ingegneria aerospaziale: industrie aeronautiche e spaziali; enti pubblici e privati per la sperimentazione in campo aerospaziale; aziende di trasporto aereo; enti per la gestione del traffico aereo; aeronautica militare e settori aeronautici di altre armi; industrie per la produzione di macchine ed apparecchiature dove sono rilevanti l'aerodinamica e le strutture
leggere;

- area dell'ingegneria dell'automazione: imprese elettroniche, elettromeccaniche, spaziali, chimiche, aeronautiche in cui sono sviluppate funzioni di dimensionamento e realizzazione di architetture complesse, di sistemi automatici, di processi e di impianti per l'automazione che integrino componenti informatici, apparati di misure, trasmissione ed attuazione;

- area dell'ingegneria biomedica: industrie del settore biomedico e farmaceutico produttrici e fornitrici di sistemi, apparecchiature e materiali per diagnosi, cura e riabilitazione; aziende ospedaliere pubbliche e private; societa' di servizi per la gestione di apparecchiature ed impianti medicali, di telemedicina; laboratori specializzati;

- area dell'ingegneria chimica: industrie chimiche, alimentari, farmaceutiche e di processo; aziende di produzione, trasformazione, trasporto e conservazione di sostanze e materiali;
laboratori industriali; strutture tecniche della pubblica amministrazione deputate al governo dell'ambiente e della sicurezza;

- area dell'ingegneria elettrica: industrie per la produzione di apparecchiature e macchinari elettrici e sistemi elettronici di potenza, per l'automazione industriale e la robotica; imprese ed enti per la produzione, trasmissione e distribuzione dell'energia elettrica; imprese ed enti per la progettazione, la pianificazione, l'esercizio ed il controllo di sistemi elettrici per l'energia e di impianti e reti per i sistemi elettrici di trasporto e per la produzione e gestione di beni e servizi automatizzati;

- area dell'ingegneria energetica: aziende municipali di servizi; enti pubblici e privati operanti nel settore dell'approvvigionamento energetico; aziende produttrici di componenti di impianti elettrici e termotecnici; studi di progettazione in campo energetico; aziende ed enti civili e industriali in cui e' richiesta la figura del responsabile dell'energia;

- area dell'ingegneria gestionale: imprese manifatturiere; imprese di servizi e pubblica amministrazione per l'approvvigionamento e la gestione dei materiali, per l'organizzazione aziendale e della produzione, per l'organizzazione e l'automazione dei sistemi produttivi, per la logistica, per il project management ed il controllo di gestione, per l'analisi di settori industriali, per la valutazione degli investimenti, per il marketing industriale;

- area dell'ingegneria dei materiali: aziende per la produzione e trasformazione dei materiali metallici, polimerici, ceramici, vetrosi e compositi, per applicazioni nei campi chimico, meccanico, elettrico, elettronico, delle telecomunicazioni, dell'energia, dell'edilizia, dei trasporti, biomedico, ambientale e dei beni culturali; laboratori industriali e centri di ricerca e sviluppo di aziende ed enti pubblici e privati;

- area dell'ingegneria meccanica: industrie meccaniche ed elettromeccaniche; aziende ed enti per la conversione dell'energia; imprese impiantistiche; industrie per l'automazione e la robotica; imprese manifatturiere in generale per la produzione, l'installazione ed il collaudo, la manutenzione e la gestione di macchine, linee e reparti di produzione, sistemi complessi;

- area dell'ingegneria navale: cantieri di costruzione di navi, imbarcazioni e mezzi marini, industrie per lo sfruttamento delle risorse marine; compagnie di navigazione; istituti di classificazione ed enti di sorveglianza; corpi tecnici della Marina Militare; studi professionali di progettazione e peritali; istituti di ricerca;

- area dell'ingegneria nucleare: imprese per la produzione di energia elettronucleare; aziende per l'analisi di sicurezza e d'impatto ambientale di installazioni ad alta pericolosita'; societa' per la disattivazione di impianti nucleari e lo smaltimento dei rifiuti radioattivi; imprese per la progettazione di generatori per uso medico;

- area dell'ingegneria della sicurezza e protezione industriale: ambienti, laboratori e impianti industriali, luoghi di lavoro, enti locali, enti pubblici e privati in cui sviluppare attivita' di prevenzione e di gestione della sicurezza e in cui ricoprire i profili di responsabilita' previsti dalla normativa attuale per la verifica delle condizioni di sicurezza (leggi 494/96, 626/94,
195/03, 818/84, UNI 10459).


Obiettivi formativi specifici del corso e descrizione del percorso formativo
Il Corso di laurea in ingegneria meccanica ha l'obiettivo di assicurare agli studenti interessati, oltre ad una adeguata padronanza di metodi e contenuti scientifici generali per la classe dell'ingegneria industriale, l'acquisizione di specifiche conoscenze professionali negli ambiti disciplinari specifici dell'ingegneria meccanica e dell'ingegneria industriale piu' direttamente interrelati.
Il corso di laurea in ingegneria meccanica comprende innanzitutto un insieme di discipline di base e caratterizzanti (negli ambiti della matematica, informatica, fisica, chimica, economia gestionale), per complessivi 60 crediti, comuni a tutti i corsi di laurea in ingegneria industriale attivati presso la facolta' di ingegneria di Cagliari.
Alle attivita' di base e' riservato un numero di crediti da 43 a 54, a fronte di un numero minimo previsto per la classe di 36. Cio' al fine di fornire agli studenti interessati solide basi e adeguati strumenti, specie nel campo della matematica, indispensabili, come meglio specificato nel seguito, per l'apprendimento delle materie applicative nonche' per l'eventuale proseguimento degli studi nelle lauree magistrali.
Il corso di laurea prevede quindi un percorso formativo specifico basato sui tre ambiti dell'ingegneria meccanica, energetica e gestionale. Questi rappresentano i tre ambiti di maggiore interesse nell'Universita' di Cagliari in ordine sia alle attivita' di ricerca piu' significative condotte presso il Dipartimento di ingegneria meccanica, punto di riferimento scientifico del corso di laurea, ed alla conseguente tradizione culturale maturata nel tempo in detti ambiti, sia agli interessi determinati dalle relazioni con il sistema produttivo territoriale ed alle conseguenti reciproche ricadute. In considerazione dell'ampio campo di competenze dell'ingegneria meccanica, come pure degli ambiti considerati, alle attivita' caratterizzanti e' riservato un numero di crediti da 74 a 92, a fronte di un numero minimo previsto per la classe di 45.
Conseguentemente il Corso di Laurea in Ingegneria Meccanica propone allo studente un percorso formativo articolato tipicamente sui seguenti campi di competenza:
- Tecnologie di conversione dell'energia e macchine termiche (SSD ING- IND/08)
- Sistemi di conversione dell'energia e relative implicazioni ambientali (SSD ING- IND/09)
- Dispositivi, meccanismi e sistemi meccanici (SSD ING- IND/13)
- Sforzi, deformazioni e progettazione e costruzione di elementi meccanici (SSD ING- IND/14)
- Lavorazione dei metalli e tecnologie della produzione meccanica (SSD ING- IND/16)
- Impianti industriali meccanici(SSD ING- IND/17)
Ad essi il corso affianca i seguenti campi di competenza complementari:
- Fisica tecnica, con particolare riferimento ai fondamenti della termodinamica tecnica e alla trasmissione del calore (SSD ING- IND/10)
- Misure meccaniche e termiche (SSD ING- IND/12)
- Apparati Elettrici, con particolare riferimento ai fondamenti dell'elettrotecnica e delle macchine elettriche (SSD ING- IND/31)
Come strumento di comunicazione grafica trasversale il corso prevede l'insegnamento di metodi manuali ed assistiti di Rappresentazione, Modellazione e Disegnazione di parti ed insiemi di parti meccaniche (SSD ING- IND/15).
L'introduzione a tale percorso formativo, come detto, consiste nell'apprendimento delle conoscenze di base della Matematica, della Fisica e della Chimica per assicurare allo studente un insieme di strumenti di formalizzazione, impostazione e calcolo dei problemi tipici dell'ingegneria meccanica, connessi ai campi caratteristici sopraelencati. In tal senso e' quindi di fondamentale importanza l'acquisizione della metodologia di studio imposta dalla Matematica (SSD MAT/03, MAT/05), dalla Fisica (SSD FIS/01) e dalla Chimica (SSD CHIM/07), che indirizzano lo studente verso l'analisi e la sintesi dei problemi ingegneristici con un approccio formale rigoroso e sistematico.
Sono altresi' previste conoscenze di Informatica (SSD ING- INF/05) e di Analisi numerica (MAT/08) per istituire, favorire e consolidare la comunicazione ed il calcolo automatico, nonche' conoscenze di Ingegneria economico- gestionale (SSD ING- IND/35), fondamentali per la valutazione economica delle opere di ingegno, della produzione beni e servizi, dei sistemi produttivi, ecc.
Per quanto riguarda le attivita' formative caratterizzanti e affini o integrative gli obiettivi formativi e le abilita' o capacita' acquisite dallo studente sono di seguito brevemente descritti con riferimento ai singoli SSD previsti dall'ordinamento proposto:
- Le attivita' formative previste nei primi due settori delle macchine a fluido e dei sistemi per l'energia e l'ambiente (ING- IND/08 e ING- IND/09) forniscono allo studente adeguate conoscenze e competenze nel campo dei sistemi e delle tecnologie di conversione dell'energia, specie nel settore industriale. Lo studente acquisira', in particolare, adeguate conoscenze e competenze sui principi di funzionamento e sulle problematiche di carattere termodinamico, fluidodinamico, energetico, tecnologico ed ambientale delle macchine a fluido motrici e operatrici, quali singoli componenti di impianto, nonche' dei sistemi di conversione dell'energia nelle sue varie forme, in particolare delle centrali termoelettriche alimentate da combustibili fossili e da fonti rinnovabili e sara' in grado di valutarne le principali prestazioni e le interazioni con l'ambiente.
- Le attivita' formative nel settore della fisica tecnica industriale (ING- IND/10) forniscono inoltre le conoscenze fondamentali per lo studio dei sistemi e delle tecnologie energetici e per la comprensione dei relativi processi.
- Le attivita' formative previste nel settore della meccanica applicata alle macchine (ING- IND/13) forniscono allo studente adeguate conoscenze sui fondamenti e le metodologie necessarie per lo studio, in termini generalizzati, dei sistemi meccanici (con ampio riferimento alle macchine motrici ed operatrici, ai dispositivi meccanici, ai fenomeni vibratori e tribologici delle macchine, ecc.). Forti interrelazioni si attuano con le metodologie e gli algoritmi sviluppati nei settori del disegno e metodi dell'ingegneria industriale, della progettazione meccanica e costruzione di macchine e della fluidodinamica.
- Le attivita' formative previste nel settore della progettazione meccanica e costruzione di macchine (ING- IND/14) forniscono allo studente adeguate conoscenze sul comportamento meccanico dei materiali e sui principi e le metodologie della progettazione meccanica e degli elementi costruttivi delle macchine, degli apparecchi in pressione, di componenti e strutture per impianti industriali, ecc. Lo studente acquisira', in particolare, conoscente e competenze che gli consentiranno di condurre l'analisi di sforzi e deformazioni e di progettare e verificare elementi costruttivi, componenti e strutture semplici, con l'utilizzo di materiali convenzionali e innovativi.
- Le attivita' formative previste nel settore delle tecnologie e sistemi di lavorazione (ING- IND/16) forniscono allo studente adeguate conoscenze sui principali processi e tecnologie di trasformazione e di lavorazione che interessano i prodotti manifatturieri, costituiti in particolare da materiali metallici tradizionali ma anche da materiali innovativi. Lo studente acquisira', in particolare, le conoscenze essenziali delle piu' diffuse tecniche di lavorazione dei materiali metallici in relazione alle loro caratteristiche meccaniche e costitutive e i principi generali di funzionamento delle macchine preposte a tali lavorazioni.
- Le attivita' formative previste nel settore del disegno e metodi dell'ingegneria industriale (ING- IND/15) forniscono inoltre conoscenze e metodologie di comunicazione grafica fortemente interrelate con le attivita' formative sviluppate in particolare nei settori della meccanica applicata alle macchine, della progettazione meccanica e costruzione di macchine e delle tecnologie e sistemi di lavorazione.
- Le attivita' formative previste nel settore degli impianti industriali meccanici (ING- IND/17) forniscono allo studente adeguate conoscenze sugli impianti meccanici e sui servizi generali di impianto. Lo studente acquisira', in particolare, adeguate conoscenze sugli schemi generali di insieme dei principali impianti meccanici e sulle linee guida per la progettazione tecnica ed economica degli impianti di servizio, anche attraverso lo studio dei criteri di valutazione degli investimenti, dei problemi relativi alla centralizzazione e al frazionamento dei servizi, dei parametri affidabilistici, ecc..
- Le attivita' formative nel settore delle misure meccaniche e termiche (ING- IND/12) forniscono allo studente le conoscenze basilari e trasversali sulle metodologia di trattamento dei dati, sui principi di funzionamento e sullo schema fisico dei sistemi di misura delle principali grandezze meccaniche e termiche. Lo studente acquisira', in particolare, la capacita' di elaborare dati sperimentali in termini statistici, di valutare l'incertezza anche in misure indirette, di operare con strumenti di misura delle principali grandezze fisiche di tipo statico elettrico, meccanico e termico.
- Le attivita' formative nel settore dell'elettrotecnica (ING- IND/31), infine, costituiscono un importante complemento alla formazione ingegneristica. Lo studente acquisira', in particolare, conoscenze e competenze basilari necessarie per la risoluzione dei circuiti elettrici sia in regime stazionario che sinusoidale, sia monofase che trifase, per l'analisi del comportamento dinamico di circuiti semplici del primo e del secondo ordine, per il dimensionamento delle linee in bassa tensione, per la misura di grandezze elettriche, per lo studio dei circuiti magnetici e delle macchine elettriche statiche e rotanti.

Il laureato in ingegneria meccanica si presenta quindi come una figura professionale in possesso di una solida formazione tecnico- scientifica, in grado di orientarsi e inserirsi con facilita' nel sistema produttivo, come dipendente o come libero professionista, e dotato dei requisiti di conoscenza, capacita' di apprendimento e di analisi critica necessari per proseguire gli studi nei corsi di formazione di livello superiore.

Per raggiungere gli obiettivi formativi vengono effettuate lezioni teoriche ed esercitazioni in aula con l'ausilio di tutori, integrate da verifiche in itinere. Per i corsi che richiedono l'uso di elaboratori elettronici e' disponibile un laboratorio di Informatica. Sono altresi' previste visite didattiche ad aziende ed impianti, nonche' ai laboratori esistenti nel Dipartimento di Ingegneria Meccanica. Anche se non e' al momento attuata alcuna modalita' teledidattica di insegnamento, si prevede pero' di rendere disponibili sul Web, oltre ai programmi dettagliati degli insegnamenti ed alle indicazioni dei testi di riferimento, delle dispense integrative sulle parti teoriche e sulle esercitazioni, nonche', per gli esami che richiedono una prova scritta, le ultime prove con il loro svolgimento. Sono inoltre attivati e fortemente incoraggiati tirocini aziendali e periodi di studio all'estero (programmi di scambio Erasmus).

 

Per essere ammessi al Corso di laurea in ingegneria meccanica occorre essere in possesso del diploma di scuola secondaria superiore o di altro titolo conseguito all'estero riconosciuto idoneo. Sono inoltre richieste le seguenti capacita' e conoscenze iniziali:
- Capacita' di comprensione del testo scritto e della lingua italiana parlata tali da permettere di individuare gli aspetti fondamentali di problemi scientifici semplici.
- Capacita' logiche tali da permettere di astrarre gli aspetti principali di problemi semplici.
- Conoscenza ed abilita' di utilizzare gli strumenti basilari della matematica:
- Aritmetica ed algebra: proprieta' e operazioni sui numeri. Valore assoluto. Potenze e radici. Logaritmi ed esponenziali. Calcolo letterale. Operazioni sui polinomi. Equazioni e disequazioni algebriche di primo e secondo grado. Sistemi di equazioni di primo grado.
- Geometria: segmenti ed angoli: loro misura e proprieta'. Rette e piani. Luoghi geometrici notevoli. Proprieta' delle principali figure geometriche piane e relative lunghezze ed aree. Proprieta' delle principali figure geometriche solide e relativi volumi ed aree della superficie.
- Geometria analitica e funzioni numeriche: coordinate cartesiane. Concetto di funzione. Equazioni di rette e di semplici luoghi geometrici. Grafici delle funzioni elementari. Calcoli con l'uso dei logaritmi.
- Trigonometria: grafici e proprieta' delle funzioni seno, coseno e tangente. Principali formule trigonometriche.
- Conoscenza ed abilita' di utilizzare gli strumenti base della fisica e della chimica:
- Meccanica: grandezze scalari e vettoriali, concetto di misura di una grandezza fisica; unita' di misura; definizione di grandezze fisiche fondamentali.
- Termodinamica: concetti di temperatura, calore, calore specifico, dilatazione dei corpi, nozioni elementari sui principi della termodinamica.
- Elettromagnetismo: nozioni elementari d'elettrostatica (legge di Coulomb, campo elettrostatico e condensatori) e di magnetostatica (intensita' di corrente, legge di Ohm e campo magnetostatico).
- Struttura della materia: conoscenza generale della struttura di atomi e molecole; nozioni elementari sui costituenti dell'atomo e sulla tavola periodica degli elementi; simbologia chimica e significato delle formule e delle equazioni chimiche.
Per l'accertamento di tali conoscenze gli studenti dovranno sostenere una prova di ingresso non selettiva. Se la verifica non e' positiva sono previsti obblighi formativi aggiuntivi da soddisfare nel primo anno di corso.
Sono esentati dalla prova di ingresso gli studenti gia' iscritti ai Corsi di Studio delle Facolta' di Ingegneria che presenteranno istanza di passaggio.

 

Le figure professionali caratteristiche dei laureati in ingegneria meccanica sono quelle che operano nel campo dell'energia, della progettazione meccanica, della produzione industriale, della gestione e dell'organizzazione dei sistemi produttivi, delle strutture tecnico- commerciali, sia nella libera professione che nelle imprese manifatturiere o di servizi e nelle amministrazioni pubbliche.
I laureati in ingegneria meccanica avranno, inoltre, la possibilita' di proseguire il proprio percorso formativo iscrivendosi al successivo corso di laurea magistrale in ingegneria meccanica ovvero in altri corsi di livello superiore.
I principali sbocchi occupazionali dei laureati in ingegneria meccanica sono: industrie meccaniche ed elettromeccaniche; aziende ed enti per la produzione e la conversione dell'energia; industrie per l'automazione e la robotica; imprese manifatturiere e di processo per la produzione, l'installazione e il collaudo, la manutenzione e la gestione di macchine, linee e reparti di produzione, sistemi complessi.
Essi sono classificati dall'ISTAT nella classe 2 (Professioni intellettuali scientifiche e di elevata specializzazione), con i codici 2.2.1.1.1.(Ingegneri Meccanici) e 2.2.1.9.2 (Ingegneri Industriali e Gestionali).

Il corso prepara alle professioni di

• Ingegneri meccanici
• Ingegneri industriali e gestionali

 

Per essere ammessi all'esame di laurea occorre aver superato, con esito positivo, gli esami degli insegnamenti previsti nel piano degli studi, secondo le modalita' di esame stabilite nel regolamento del Corso di Laurea. Inoltre, il numero di crediti complessivamente acquisiti durante il corso degli studi, comprensivo di quelli per la preparazione dell'esame finale, non deve essere inferiore a 180.
La prova finale consiste nella discussione di un elaborato scritto (o piu' di uno), volto ad accertare la preparazione tecnico- scientifica e professionale del candidato. In particolare, il ruolo della prova finale e' soprattutto quello di fornire allo studente l'opportunita' di dimostrare, con lo svolgimento di una attivita' progettuale o professionale piu' in generale, le sue capacita' di analisi, di sintesi, di giudizio critico e di comunicazione acquisite nel corso degli studi.
L'elaborato puo' essere associato allo svolgimento di un tirocinio professionale.
La Commissione d'esame e' composta da 7 docenti della Facolta'. La valutazione finale e' espressa in centodecimi.