Art. 3.
Programma del dottorato
La Scuola di dottorato ha come finalita' lo sviluppo e il
coordinamento di conoscenze di base e di interesse attuale nei campi
di ricerca della meccanica dei solidi, dell'ingegneria strutturale,
geotecnica e meccanica. La Scuola e' pertanto articolata in vari
campi di ricerca, secondo un approccio sinergico che attinge anche
alle conoscenze di altre discipline.
Il programma della Scuola di dottorato e' orientato allo sviluppo
della formazione e della ricerca nelle seguenti aree di ricerca
(indirizzi specialistici):
1. Meccanica dei solidi e delle strutture e geotecnica.
L'attivita' di ricerca in meccanica dei solidi e delle strutture
e' indirizzata alla teoria della frattura e del danneggiamento, alla
meccanica dei materiali compositi, multifase e biologici. I metodi
sono quelli della teoria della elasticita' e della plasticita' e
includono analisi di biforcazione, comportamento di strutture e
materiali soggetti a grandi deformazioni e propagazione di onde
meccaniche nei solidi. Il gruppo di ricerca in meccanica dei solidi e
delle strutture e' coinvolto in diversi progetti di ricerca, che
attualmente includono tre progetti MURST-COFIN 2004 e 2005: analisi
diagnostiche e valutazioni di sicurezza delle dighe esistenti in
calcestruzzo, microstructural problems and models: applications in
structural and civil engineering e interface models in solid
mechanics: continuum/discrete transition and microstructural effects
ed un contratto di ricerca con SACMI cooperativa meccanici - Imola.
L'attivita' di ricerca in geotecnica riguarda aspetti teorici e
sperimentali del comportamento dei geomateriali ed in particolare
l'instabilita' di terreni granulari, la dissipazione di energia in
terreni frantumabili, il comportamento meccanico di polveri
ceramiche, l'accoppiamento chemio-elettro-meccanico in argille
sature, l'accoppiamento termo-idro-meccanico in terreni non saturi.
La ricerca relativa alle applicazioni di ingegneria geotecnica
riguardano la stabilita' dei pendii naturali ed artificiali ed il
comportamento delle strutture di terra con particolare riguardo alla
strumentazione in sito, alla caratterizzazione di terreni in sito ed
alla modellazione numerica del comportamento di rilevati e pendii. Il
gruppo di ricerca in geotecnica e' coinvolto in numerosi progetti di
ricerca tra i quali il Marie Curie Research Training Network MUSE
(Mechanics of Unsaturated Soils for Engineering) finanziato dalla
Commissione europea, il progetto PRIN monitoraggio e valutazione
della sicurezza nelle dighe in terra e negli argini fluviali
finanziato dal MIUR ed il progetto analisi dell'affidabilita' dei
metodi per le verifiche di stabilita' delle dighe di materiali
sciolti finanziato dalla Presidenza del Consiglio dei Ministri.
2. Ingegneria strutturale e architettura.
La ricerca nell'area dell'ingegneria strutturale pone particolare
enfasi nello sviluppo di strutture ed infrastrutture intelligenti,
concepite e progettate come sistemi ad alte prestazioni con capacita'
autodiagnostiche e adattative nei confronti delle variazioni delle
caratteristiche strutturali, ambientali e dei disturbi esterni.
L'approccio alla ricerca e' multidisciplinare: le conoscenze
tradizionali dell'ingegneria strutturale sono integrate e valorizzate
con l'impiego delle nuove tecnologie, su quattro diversi livelli di
scala: reti informatiche diffuse; sistemi di monitoraggio/controllo;
materiali ed elementi strutturali intelligenti; sensoristica. Le
applicazioni riguardano: la gestione delle infrastrutture viarie; lo
sviluppo di elementi prefabbricati intelligenti; la progettazione
antisismica ed il controllo del danno nelle strutture in acciaio,
legno e composte acciaio-calcestruzzo; il monitoraggio e la
conservazione delle strutture storiche. Il gruppo di ricerca gestisce
numerosi progetti finanziati da istituzioni pubbliche e compagnie
private, fra cui i principali sono: Robust Structures by Joint
Ductility (EU); analisi sperimentale e identificazione dinamica del
comportamento a fatica oligociclica e al fuoco di giunti
trave-colonna a parziale ripristino di resistenza in strutture a
telaio composte acciaio-calcestruzzo (PRIN04); monitoraggio e
controllo del patrimonio monumentale (PRIN04); una serie di
convenzioni con il Servizio sismico nazionale, nell'ambito della rete
dei laboratori universitari per l'ingegneria sismica (Reluis).
3. Sistemi meccanici e meccatronici.
La ricerca nell'area «Sistemi meccanici e meccatronici» ha come
obiettivi primari i seguenti temi:
sviluppo di veicoli autonomi: pianificazione e controllo ottimo
di traiettoria in tempo reale tenendo conto sia dei vincoli
ambientali che della cinematica e dinamica del veicolo;
localizzazione sia in ambienti strutturati che debolmente
strutturati; implementazione delle strategie su piattaforme
real-time;
sistemi di assistenza alla guida: caratterizzazione ed impiego
dei sistemi di localizzazione relativamente alla strada ed agli
autoveicoli presenti; sistemi di assistenza alla rilevazione degli
ostacoli sia umani che inanimati; strategie di controllo del flusso;
sviluppo di azioni di controllo alternative a quelle del conducente;
controllo di sistemi meccatronici e MEMS: sviluppo di tecniche
innovative tra cui algoritmi di controllo adattativo, robusto,
non-lineare. Applicazione delle metodologie di identificazione e
controllo in ambito data storage;
telerobotica: sviluppo di interfacce in grado di fornire i
comandi da eseguire e restituire la sensazione dell'impedenza
meccanica del sistema di manipolazione e dell'oggetto manipolato con
verifica in linea dei vincoli imposti (sicurezza, sollecitazione,
etc);
progettazione, sviluppo e impiego di sistemi innovativi di misura
di quantita' meccaniche per applicazioni industriali e spaziali;
sviluppo di tecniche di combinazione di sensori (sensor fusion)
sia mediante algoritmi su base statistica (applicazione del teorema
di Bayes, filtro di Kalman, etc), sia mediante elaborazione
deterministica dei dati;
la progettazione e lo sviluppo di sistemi di compensazione errori
per macchine utensili: analisi teorica delle deformazioni,
definizione della tipologia di traduttore (estensimetri, fibre di
Bragg), ottimizzazione della localizzazione del trasduttore sulla
struttura e sviluppo di algoritmi di ricostruzione della posizione
relativa tra base ed interfaccia utensile;
la diagnostica delle macchine e delle strutture mediante analisi
agli elementi finiti e rilevazione delle grandezze rappresentative
(accelerazioni, deformazioni, etc). In tale ambito vengono sviluppati
sistemi di analisi in linea in grado di identificare l'insorgere di
difetti o la perdita delle prestazioni del sistema;
il collaudo di sistemi spaziali: sviluppo di sistemi dedicati per
test in vuoto, termici e meccanici di componenti o meccanismi
spaziali. Possibilita' di monitorare le grandezze del processo sia
mediante misurazione diretta che elaborazione basata su
identificazione e/o filtraggio ottimo dei dati.
Il gruppo di ricerca e' coinvolto in molti programmi di ricerca e
convenzioni con industrie ed enti di grande prestigio, tra i quali:
Alenia Spazio, Digipack, European Space Agency (ESA), FIAT,
ItalProject, Peugeot-Citroën (PSA), Sitos, ST Microelectronics,
Vodafone Omnitel.
Il programma di dottorato prevede corsi e seminari specifici,
tenuti da professori provenienti dall'Universita' di Trento, dalle
universita' consorziate e da universita' italiane e straniere, di
comprovata autorevolezza scientifica. L'attivita' didattica si avvale
anche di esperienze condotte in 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,
meccatronica, civile e meccanica.
Ogni dottorando e' tenuto a presentare un piano di studi, composto
secondo i seguenti criteri:
a. corsi fondamentali finalizzati a consolidare le conoscenze di
base dei dottorandi;
b. corsi avanzati che consentono al dottorando 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.
La programmazione dei corsi offerti e' predisposta dalla Scuola di
dottorato all'inizio di ogni anno accademico. Il programma formativo
offerto per ogni anno di corso e' personalizzato dal dottorando in
relazione ai suoi interessi di ricerca e in riferimento alle tre
tematiche.
Si applicano le seguenti regole con riferimento a:
Corsi specifici (cinquanta crediti).
Un corso offerto dal Programma di dottorato si esaurisce
tipicamente in venti ore di insegnamento e quaranta ore di studio e
vale cinque crediti. Il candidato frequentera' almeno dieci corsi
specifici durante il primo e secondo anno. Possono essere scelti al
massimo due corsi appartenenti ai programmi di laurea specialistica
nell'ambito del piano di studi. Il criterio di assegnazione dei
crediti, in questo caso, e' legato all'assegnazione gia' prevista in
sede di corso di laurea.
Al candidato e' permesso 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.
Attivita' di tirocinio (venti crediti).
L'attivita' di tirocinio, l'attivita' di insegnamento e di
frequenza a seminari e corsi di specializzazione nell'ambito di
istituti di ricerca, devono ammontare a cento 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 diciotto 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.
Attivita' di laboratorio.
Sono a disposizione degli studenti 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 di dottorato.
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, per poter proseguire all'anno
successivo, deve presentare una relazione sulle attivita' svolte.
Al fine di ottenere il titolo di dottore di ricerca e' necessario
che il candidato produca risultati di alto valore scientifico
(quarantotto crediti) valutati nella discussione finale della tesi.
L'esame finale consiste in una pubblica discussione della tesi di
dottorato. Le procedure seguite sono quelle previste al titolo V del
regolamento di Ateneo in materia di scuole di dottorato.