Art. 3.
Programma del dottorato
La scuola di dottorato mira a coordinare e sviluppare conoscenze
e abilita' di cogente interesse in vari campi dei materiali, della
meccanica e dell'ingegneria strutturale. A tal fine, il programma di
dottorato adotta un moderno approccio olistico alla ricerca che
ricorre anche a conoscenze di altre discipline.
Il programma di dottorato prevede corsi e seminari specifici,
tenuti da professori di comprovata autorevolezza scientifica, e
attivita' di laboratorio. I corsi offrono al candidato la
possibilita' di acquisire varie abilita' nell'attivita' di ricerca,
che possono essere proficuamente applicate in una carriera di
ricerca, d'insegnamento e di pratica professionale nel vasto ambito
dell'ingegneria strutturale e dei materiali.
In particolare, il programma e' articolato in 2 indirizzi
specialistici (curricula):
1) Meccanica dei Materiali e delle Strutture.
La modellazione di materiali naturali complessi quali i
geomateriali e i biomateriali e lo sviluppo e l'uso dei nuovi
materiali artificiali richiedono la conoscenza dei meccanismi alla
base della deformazione e della rottura. A questo proposito, gli
strumenti della meccanica dei solidi, della meccanica dei mezzi
porosi multifase, della meccanica del danneggiamento e della
meccanica della frattura hanno un ruolo chiave. Vi e' quindi un gran
bisogno di ingegneri qualificati in quest'area. L'obiettivo del
curriculum in meccanica dei materiali e delle strutture e' quello di
formare esperti in questo settore. Particolare enfasi viene data a
problemi di carattere teorico quali la determinazione del campo di
tensione all'apice della frattura, ai modelli di interfaccia, alla
plasticita' basata sullo spostamento, ai criteri di stabilita' locale
e globale, alla caratterizzazione di materiali anisotropi,
multilaminati e fibrorinforzati, all'accoppiamento
termo-chemio-idro-meccanico in mezzi porosi multifase.
Contemporaneamente, enfasi e' data alla caratterizzazione
idro-termo-meccanica di materiali naturali ed allo sviluppo di
tecniche ed apparecchiature sperimentali innovative.
La formazione prevede lo sviluppo di conoscenze teoriche,
sperimentali e computazionali. Le prime includono equazioni
integrali, soluzioni singolari, analisi nonlineare e principi
variazionali, le seconde includono tecniche di misura di piccole
deformazioni nei geomateriali, della resistenza dei geomateriali in
condizioni di parziale saturazione, dello sforzo di trazione
dell'acqua, mentre le terze includono elementi finiti misti e ibridi,
e tecniche agli elementi di contorno simmetriche e per collocazione.
I corsi caratterizzanti si focalizzano sulla meccanica dei
solidi, dei geomateriali e delle strutture e, piu' in generale, nello
studio del comportamento meccanico dei materiali. Il curriculum del
dottorato sviluppa gli ambiti della ricerca inerenti al comportamento
di una ampia classe di materiali artificiali; dai piu' innovativi,
ceramiche, compositi, leghe metalliche con parziale trasformazione,
materiali piezoelettrici, materiali smart, polimeri, a quelli piu'
tradizionali nelle costruzioni, come acciaio, calcestruzzo, muratura,
legno, pietra. Inoltre, sviluppa gli argomenti di ricerca inerenti il
comportamento dei geomateriali, con particolare riferimento ai
geomateriali in condizioni di parziale saturazione, alla loro
risposta in presenza di gradienti termici e di umidita' dell'aria, al
ruolo della fase liquida sulla risposta meccanica. Lo studio del
comportamento meccanico di tali materiali, sia dal punto di vista
della costituzione che da quello delle condizioni di resistenza,
sara' affrontato sia a livello sperimentale sia dal punto di vista
teorico e computazionale.
2) Progetto, conservazioni e controllo delle strutture.
Nel campo dell'ingegneria strutturale, l'attenzione e' posta
sullo sviluppo di nuove strutture smart, concepite e progettate come
sistemi capaci di elevate prestazioni e al contempo di diagnosticare
i propri ammaloramenti e mutamenti. Di conseguenza, le tradizionali
conoscenze dell'ingegneria civile devono essere integrate con
l'esplorazione delle nuove tecnologie. In particolare, cio' avviene a
livello del materiale tramite lo sviluppo di modelli di studio del
danno in grado di fornire un'accurata descrizione delle zone
danneggiate e una stima affidabile dell'energia dissipata tramite
isteresi; a livello di struttura, tramite l'utilizzo di sensori
passivi, per esempio fibre ottiche o sistemi micro-elettro-meccanici
MEMS, e eventualmente attivi, materiali piezoelettrici o
magneto-strittivi, che possano essere inglobati negli elementi
strutturali e tramite lo sviluppo di tecniche per applicare questi
sensori a strutture esistenti; infine, a livello strutturale, tramite
lo sviluppo di una metodologia di progetto per nuove strutture che
incorporino sistemi di monitoraggio e di controllo.
Le principali attivita' si concentrano sui seguenti argomenti:
analisi e progetto prestazionale delle strutture;
valutazione strutturale di sicurezza tramite tecniche
sperimentali non distruttive e confronto con modelli numerici;
analisi della durabilita' anche in fase progettuale;
monitoraggio, analisi, diagnostica e identificazione di edifici
e ponti storico-monumentali, annettendo l'interazione
terreno-struttura;
consolidamento e controllo di edifici e ponti
storico-monumentali;
analisi progetto e controllo di strutture smart.
Il programma d'insegnamento include corsi monografici, cicli di
seminari tenuti da lettori interni ed esterni e attivita' di
laboratorio. I corsi monografici sono finalizzati a fornire una
preparazione di base per avanzate attivita' di ricerca. L'argomento
della tesi e il docente revisore devono essere scelti al termine del
primo anno, in accordo con il Collegio dei Docenti. Al fine di
ottenere il titolo di Dottore di Ricerca lo studente deve accumulare
180 crediti formativi.
Il piano di studi e' composto da:
a) corsi fondamentali finalizzati a consolidare le conoscenze
di base dei dottorandi;
b) corsi avanzati che consentono ai dottorandi di
specializzarsi in alcune aree di ricerca relative al curriculum
scelto;
c) frequenza di seminari offerti dalle Universita' e dagli
Istituti di ricerca;
d) corsi di specializzazione offerti da Istituti di ricerca;
e) lezioni tenute dai dottorandi, sia relative alla soluzione
di problemi, sia in sessione di laboratorio, o nell'ambito di un
corso di laurea;
f) tirocinio all'interno di Istituti di ricerca o
dell'industria.
I corsi fondamentali sono offerti una volta all'anno, mentre i
corsi avanzati sono tenuti generalmente una volta ogni due anni e
sono programmati in relazione ai curricula. La programmazione dei
corsi offerti e' predisposta dalla Scuola di Dottorato all'inizio di
ogni anno accademico.
Si applicano le seguenti regole con riferimento a:
a) Corsi specifici (50 crediti)
Un corso offerto dal programma di dottorato si esaurisce
tipicamente in 20 ore di insegnamento e 40 ore di studio e vale 5
crediti. Il candidato frequentera' almeno dieci corsi specifici
durante il 1° e 2° anno. Sei corsi devono essere fondamentali. I
rimanenti quattro corsi sono avanzati e due di questi possono essere
scelti nell'ambito di programmi di altre Universita' in cooperazione
con l'Universita' degli Studi di Trento o tenuti da Istituti
nazionali o internazionali.
Al candidato e' permesso di frequentare anche corsi offerti da
altre Istituzioni. Il tutor, su approvazione del Collegio dei
Docenti, assegna i crediti ottenuti con un corso esterno. I corsi
interni ed esterni scelti dal Candidato devono essere approvati dal
tutor e dal Collegio dei Docenti all'inizio di ogni anno.
b) Attivita' di tirocinio (20 crediti)
L'attivita' di tirocinio, l'attivita' di insegnamento e la
frequenza a seminari e a corsi di specializzazione nell'ambito di
Istituti di ricerca, devono ammontare a 100 ore. Il tutor, previa
approvazione da parte del Collegio dei Docenti, assegna i crediti
ottenuti con tali corsi e tali attivita', che devono essere
registrati.
L'esperienza di insegnamento consiste in lezioni sia nell'ambito
della soluzione di problemi, sia in sessione di laboratorio, o in
lezioni universitarie assegnate dal Collegio dei Docenti. Il
requisito puo' essere soddisfatto anche attraverso attivita' di
esercitatore.
Particolare attenzione e' riservata allo sviluppo della
cooperazione con le Universita' straniere. Il candidato puo'
trascorrere un periodo all'estero per un totale di 18 mesi, lavorando
in centri di ricerca stranieri. Il candidato deve accordarsi sulla
destinazione straniera con il tutor e con il Collegio dei Docenti.
Molti membri della Scuola di Dottorato sono attualmente coinvolti in
attivita' di cooperazione e di ricerca con altre Universita' in
Europa e fuori Europa.
c) Attivita' di laboratorio
Sono a disposizione dei dottorandi i laboratori e le biblioteche
dei dipartimenti e degli istituti coinvolti nella scuola di
dottorato. Sono inoltre a disposizione i laboratori presso centri di
ricerca esterni, sulla base degli accordi fra questi e i dipartimenti
che gestiscono la scuola.
Ogni corso deve essere completato da un esame, la cui procedura
e' lasciata alla discrezione del docente (test, esame orale, report,
ecc.). Ogni esame deve essere registrato alla fine del primo e del
secondo anno e il dottorando deve presentare una relazione sulle
attivita' svolte, per proseguire all'anno successivo.
Condizione necessaria per ottenere il titolo di dottore di
ricerca e' il che candidato produca risultati di alto valore
scientifico (48 crediti) valutati nella discussione finale della
tesi.
La tesi deve essere consegnata in bozza al collegio dei docenti
tre mesi prima della data fissata per l'esame finale e deve essere
discussa con il collegio dei docenti.
L'esame finale consiste in una pubblica discussione della tesi di
dottorato.