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Analisi di componenti bi-materiale fabbricati tramite tecnologia additiva a deposizione diretta (DED)
Get PDFLa continua evoluzione e ricerca della perfezione sta portando l’uomo all’esplorazione di nuove tecniche per la realizzazione di macchine sempre più prestazionali.
Una delle tecnologie alle quali ci si sta rivolgendo è l’additive manufacturing (AM), che permette di superare limiti che prima sembravano insormontabili.
Uno di questi era lo sviluppo di rotori per motori a riluttanza sincrona (SynRel), che a causa di vincoli strutturali avevano una velocità massima limitata.
Tramite la tecnologia additiva di deposizione diretta (DED), che permette di creare stampe multi-materiale, si cerca di abbattere il limite di velocità ora presente.
Per la realizzazione di rotori, si è riscontrato che le leghe di FeSi hanno alta permeabilità magnetica, perciò sono ottimi materiali magnetici dolci. Al contrario, l’acciaio inossidabile austenitico AISI 316L ha una permeabilità simile a quella dell’aria, il che lo rende adatto alla creazione di barriere di flusso.
Lo scopo di questo elaborato è caratterizzare, tramite prove di trazione, componenti bi-materiale realizzati con la combinazione di FeSi2.9 e AISI 316L.
Viene eseguita in seguito un’analisi delle deformazioni dei campioni subite durante le prove, tramite il metodo Digital Image Correlation (DIC)
Tra acqua e mare: il rischio come occasione progettuale. Riqualificazione del torrente Molinello e della costa di Cariati (CS)
No full textIl rapporto fra l’architettura e l’acqua è sempre stato complesso, dove l’acqua rappresenta sia una risorsa vitale, sia una potenziale minaccia. L’obiettivo di questo lavoro è stato quello di ripensare il rapporto delle città con l’acqua, esplorando una possibile direzione progettuale che vede trasformare l’acqua da un elemento di pericolo in occasione progettuale, capace di innescare uno sviluppo culturale, sociale e paesaggistico del territorio.
L’analisi dell’opera dell’uomo nei paesaggi fluviali e dei rischi ad essi legati si concentra sulla Calabria, una regione con un elevato rischio idraulico. L’analisi storica dello sviluppo urbano evidenzia il legame profondo che esiste tra geografia e insediamenti, spesso trascurato nell’ultimo secolo, permettendo la costruzione in aree ad alta pericolosità idraulica.
Nel contesto della progettazione contemporanea, il recupero dell'esistente diventa un orizzonte privilegiato d’intervento. L'attenzione si concentra sulle strategie di riqualificazione e adattamento degli spazi costruiti in aree a rischio, attraverso soluzioni che combinano memoria storica, vivibilità e sostenibilità ambientale.
Attraverso l’esempio di Cariati, si è analizzato il suo sviluppo urbano, il suo rapporto con l’acqua e i rischi che lo distinguono. Il progetto elaborato segue una strategia di demolizione degli edifici in area di rischio, seguita da un intervento basato sulla densificazione del tessuto urbano esistente. Inoltre, attraverso misure di riduzione del rischio idraulico, si è favorito il recupero delle aree dismesse, la riqualificazione del torrente e il ridisegno della costa.
Il progetto si configura come un modello di intervento che non si limita alla messa in sicurezza del territorio, ma ambisce a una rigenerazione del paesaggio urbano e naturale. Attraverso un'attenta lettura del contesto e l'adozione di soluzioni progettuali integrate, l'acqua viene reinterpretata come risorsa capace di restituire qualità e identità al territorio
Sviluppo e correlazione sperimentale di modelli di danno relativi a componenti powertrain applicati ai cicli di prova su banco e su vettura
No full textL'obiettivo principale dell'elaborato di tesi è quello di analizzare e comprendere le cause delle possibili rotture dei componenti del motore a combustione interna, utilizzando modelli fenomenologici di danno tipici delle Costruzioni di Macchine. Questa analisi, nota come “Root Cause Failure Analysis”, è stata eseguita in correlazione con i cicli di prova effettuati durante le fasi di sviluppo sia su strada che sui banchi prova. L'approccio ingegneristico adottato ha previsto l'applicazione di modelli di danno per la stima di indici di danneggiamento, utili per validare la fedeltà con cui viene replicato su cicli di prova a banco, in maniera accelerata, il danneggiamento dei componenti lungo la loro vita di utilizzo. Questi modelli sono stati utilizzati per simulare le condizioni operative e prevedere il comportamento dei materiali e delle strutture sotto carico, con l'obiettivo di identificare le aree soggette a maggiori criticità. I modelli di danno sviluppati e validati hanno permesso di simulare i cicli di vita dei componenti e di prevedere il loro comportamento in condizioni operative reali. Questi modelli hanno fornito una base solida per l'ottimizzazione del design e per la definizione di nuove strategie di testing
Progettazione e produzione di occhiali-gioiello altamente personalizzati, in un sistema artigianale caratterizzato da elevate competenze digitali
No full textOcchiali gioiello personalizzati, progettati e prodotti in una visione di artigianato che sfrutta competenze digitali.
Nell’era digitale e consumistica, l’artigianato digitale sta assumendo un ruolo sempre più rilevante, alimentato da tecnologie accessibili e da un crescente desiderio di personalizzazione e consumo consapevole. Questo scenario apre nuove sfide e opportunità per l’artigianato e il design, chiamati a confrontarsi con la produzione di massa e a reinventarsi per rispondere alle esigenze di un mercato in evoluzione. Il prodotto sviluppato di questa tesi è personalizzato per ogni cliente, contrapponendosi all’invadente sistema del fast fashion che propone prodotti standardizzati e spesso di bassa qualità e sostenibilità. L’artigianato e la sua evoluzione sono i punti cardine che hanno guidato questa complessa ricerca
Development of PLA-based bio-composites for sustainable packaging applications
No full textThe growing environmental concerns surrounding conventional plastics, especially in food
packaging, have heightened the need for alternative materials. Polylactic acid (PLA) offers a
greener alternative due to its biodegradability; however, its use is limited by its brittleness, lack
of flexibility, and relatively high production costs. To address these issues, biobased composites
were prepared by mixing PLA with hay and the bioplasticizer named glycerol trilevulinate (GT).
The first part of the study was conducted at the University of Bologna and involved optimizing
the synthesis of GT starting from levulinic acid and glycerol. Specifically, by increasing the catalyst
amount from 1 to 5%, the yield moved from 68 to 80%. Subsequently, different formulations
containing 20 wt.% of hay and increasing GT amount (from 5 to 12.5wt.%) were prepared at the
University of Parma using extrusion and injection molding techniques to fabricate biocomposite
materials.
Thermal analysis performed on dumbbell specimens demonstrated that GT effectively acts as a
plasticizer by decreasing the glass transition temperature with a reduction of 23°C observed at
5% GT concentration. Negligible effects were observed on the melting temperature and
crystallinity when GT was added with respect to hay alone. Tensile tests suggested that hay made
the material stiffer and more brittle, while the addition of GT counterbalanced these effects.
Specifically, at 12.5 wt.% GT reduced the Young’s modulus by almost one third (from 3166 to 1302
MPa) and increased the elongation at break from 1.7 to 23%.
The obtained biocomposite materials demonstrate the potential for tailoring the mechanical
properties of PLA-based materials by optimizing the balance between reinforcement (hay) and
plasticization (GT) for the obtainment of sustainable materials suitable for packaging applications
but also agriculture and consumer goods, supporting the transition from fossil-based to biobased
plastics
MemoMe, un sistema prodotto-servizio per la cattura, la cura e il consolidamento dei ricordi digitali
Get PDFLo studio presentato nella seguente tesi nasce dalla riflessione su come gli strumenti digitali, soprattutto gli smartphone, abbiano progressivamente assunto un ruolo fondamentale nel supportare i nostri processi cognitivi. In alcuni casi fino a sostituire completamente le nostre capacità mnemoniche naturali. Da una parte è evidente che queste tecnologie agevolino alcuni compiti quotidiani, permettendoci ad esempio di immagazzinare e richiamare facilmente informazioni e ricordi, ma dall’altra ci espongono al rischio di indebolire le nostre abilità mnemoniche, favorendo fenomeni come l’amnesia digitale e una dipendenza sempre più marcata dalla memoria artificiale.
In questo documento di tesi si analizza l’evoluzione del rapporto tra esseri umani e dispositivi digitali, soffermandomi sulle modalità di interazione che nel tempo sono diventate sempre più dirette, naturali e immersive. Si è potuto osservare come questa evoluzione ha reso i dispositivi più vicini al nostro modo di essere, trasformandoli in vere e proprie estensioni cognitive.
Al centro della ricerca si propone lo sviluppo di MemoMe, un sistema prodotto-servizio progettato per permettere all’utente di archiviare, consolidare e curare i propri ricordi digitali. Possiamo evidenziare tre punti di forza del sistema: un’interfaccia grafica basata sui Mosaici dei Ricordi, raccolte ad alto impatto visivo assemblate dall’utente con il supporto di specifici algoritmi. Il dispositivo oMe, per agevolare la raccolta dei ricordi digitali e l’introduzione del formato .mem che integra metadati più complessi dei comuni formati multimediali come la cronologia delle interazioni dell’utente con il sistema, riflessioni personali, ma anche aspetti emotivi e sensoriali.
L’obiettivo è mostrare, attraverso esempi concreti, come la tecnologia possa favorire interazioni sinergiche tra uomo e macchina, prevenendo dinamiche passive o ulteriori forme di dipendenza
Development of a multifunctional and fully biobased hydrogel loaded with tannins for wound healing
No full textWound healing is a complex process critical for maintaining skin barrier function. Chronic and non-healing wounds subject the patient to significant discomfort and distress while burdening the healthcare system. Hydrogels are among the most promising materials as wound dressing systems capable of offering physical protection
to the wound, maintaining the moist environment, and absorbing the wound exudate. However, beyond these properties, interest has grown in enriching hydrogels with multifunctional substances, with the aim of promoting skin regeneration through a wide range of properties, including antioxidant, UV-blocking, and antimicrobial effects.
The present study aimed to develop a fully bio-based multifunctional hydrogel based on chitosan and containing tannins derived from the bark of chestnut trees. The first part of the study was dedicated to the identification of the conditions for obtaining a stable hydrogel. After a preliminary investigation on different solvents and
crosslinking mechanisms, the solvent casting method at the optimized conditions was employed to prepare chitosan films at increasing amounts of tannins (0, 1, 5, and 10 wt%). The films were obtained in the form of rigid and dry systems that, once subjected
to swelling in water (swelling degree up to 7000%), become soft and malleable materials with an elongation at break up to 80%, suitable for envisioning their easy application on the skin. Then, thanks to their well-known properties, the effect of the increasing amounts of tannins on the antioxidant and UV protection properties of the
material was evaluated. All tannin-containing films showed 100% Radical Scavenging Activity within a few hours and effective absorption in the UV-A and UV-B wavelengths, without significantly compromising the material’s transparency. These outcomes
suggest that tannins can add multifunctional properties to chitosan-based films, offering a new strategy for developing advanced wound healing hydrogels
Identificazione del danno basata su analisi modale operazionale in un telaio in acciaio: indagini sperimentali e numeriche
No full textQuesto lavoro di ricerca ha come oggetto di studio un telaio in acciaio: si vuole identificare il danno della struttura mediante l’applicazione dell’Analisi Modale Operazionale.
Lo studio viene condotto inizialmente per via numerica, mediante la modellazione agli elementi finiti e, successivamente, per via sperimentale. La struttura in esame è stata danneggiata con il fine di simulare situazioni che potrebbero avvenire in contesti reali. Per rilevare il danno nel telaio metallico sono state applicate tre diverse metodologie di identificazione, basate, rispettivamente, sulla variazione delle prime frequenze di vibrazione, sul calcolo dell’indice MAC dei modi di vibrare e sul calcolo della matrice di flessibilità
Tra memoria e percorso: la rinascita di un luogo dimenticato Riqualificazione della fornace Cavallini a Castelvetro di Modena
No full textLa Fornace Cavallini di Castelvetro di Modena rappresenta una testimonianza significativa dell’archeologia industriale locale. Costruita alla fine del XIX secolo, è stata un polo fondamentale per la produzione di laterizi. Il suo Forno Hoffmann ha permesso per decenni un processo produttivo efficiente, segnando il passaggio da una manifattura artigianale a una più industrializzata.
Questa tesi si propone di esplorare le potenzialità di riqualificazione e valorizzazione della Fornace Cavallini, con l’obiettivo di restituirle un ruolo attivo nel contesto territoriale contemporaneo. Il lavoro si sviluppa attraverso un’analisi storica, architettonica e sociale, ricostruendo la storia dell’edificio e il suo legame con il territorio, per comprenderne il valore identitario e le possibilità di recupero. Il progetto si inserisce in un più ampio dibattito sulla conservazione del patrimonio industriale, sottolineando come questi spazi, spesso dimenticati, possano essere reinterpretati in chiave contemporanea senza perdere il loro valore storico e culturale.
Lo studio si inserisce in un più ampio dibattito sul recupero dell’architettura rurale e industriale, evidenziando il potenziale di tali strutture nel contribuire alla rigenerazione urbana e territoriale.
Il progetto di riuso prevede la trasformazione della fornace in un centro polifunzionale, capace di ospitare spazi espositivi, laboratori e percorsi didattici che raccontino la storia del sito e del territorio. L’intervento si fonda su tre principi chiave: memoria, per preservare l’identità storica del luogo; funzionalità, per renderlo fruibile alla comunità; e sostenibilità, per garantire un recupero attento al contesto ambientale.
Questa ricerca intende dimostrare come il patrimonio industriale dismesso possa essere trasformato in una risorsa per il territorio, contribuendo alla sua rivitalizzazione sociale e culturale, senza perdere il legame con la sua storia
Lo studio Monaco-Luccichenti al Villaggio Olimpico di Roma. Tecnica e architettura per un'edilizia abitativa eticamente moderna
No full textL’edizione delle Olimpiadi di Roma del 1960 fu per Roma un'opportunità unica di rinnovo e proiezione verso il futuro. Per ospitare l'evento, fu avviato un ambizioso programma di costruzione di infrastrutture sportive e trasformazioni urbane, tra cui la realizzazione del Villaggio Olimpico nell’area dell’ex campo Parioli. Il progetto si inserì in una più ampia strategia di pianificazione urbana, volta a collegare il centro storico con le nuove zone di espansione attraverso la via Olimpica. La realizzazione del Villaggio e delle infrastrutture urbane coinvolse un gruppo di professionisti di spicco del panorama italiano, incaricati di progettare un quartiere modello che coniugasse funzionalità, estetica e innovazione. Mentre i contributi di figure come Adalberto Libera, Luigi Moretti e Pier Luigi Nervi sono stati ampiamente studiati, il settore del Villaggio Olimpico realizzato da Amedeo Luccichenti e Vincenzo Monaco, una sorta di piccolo “villaggio nel Villaggio”, è stato finora poco valorizzato. Gli edifici presentano elementi ricorrenti, come la struttura in cemento armato su pilotis, le facciate in laterizio e un’attenzione particolare al dettaglio. L'ispirazione al Movimento Moderno e a Le Corbusier è evidente, ma reinterpretata in chiave originale e adattata al contesto romano: tecnica e architettura collaborano per un’edilizia abitativa “eticamente moderna”, popolare ma di qualità. Questa tesi analizza, dal punto di vista architettonico e tecnico-costruttivo, il settore del Villaggio Olimpico realizzato dallo studio Monaco-Luccichenti, contestualizzandolo nello sviluppo complessivo dell’insediamento, nel dibattito sull'edilizia popolare del dopoguerra e nell’evoluzione dello studio stesso. Infine, si esaminerà l’evoluzione del quartiere dopo le Olimpiadi fino ai giorni nostri, evidenziando criticità e opportunità di una parte di città che merita di essere riscoperta e valorizzata