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Finalità

Fornire i fondamenti relativi ai metodi per la prototipazione virtuale di sistemi meccanici ed alle tecnologie per i sistemi CAD/CAM. Il corso prevede l'utilizzo, in laboratorio, di sistemi CAD sia per esercitazioni guidate sia per lo sviluppo di progetti specifici. Nell'ambito del corso, ed anche in collaborazione con altri corsi, potranno essere svolte tesi di laurea sia di tipo applicativo sia orientate alla ricerca ed allo sviluppo di nuovi strumenti per la rappresentazione e la progettazione.

Programma

Inquadramento e ruolo dei metodi e delle tecniche per la prototipazione virtuale di componenti e sistemi meccanici. Fondamenti di Computer graphics. Architettura hardware di un sistema CAD: dispositivi per la visualizzazione grafica, per l'interazione, per la documentazione tecnica e la prototipazione rapida. Tecniche per la visualizzazione e la manipolazione di modelli geometrici. Tecniche per la visualizzazione realistica. Livelli di modellazione geometrica. Cenni sui sistemi di drafting. Metodi per la modellazione geometrica nello spazio: volumetrici, mediante il contorno e sweep. Metodi per la rappresentazione di superfici: per interpolazione e per approssimazione. I kernel di modellazione. Tecniche physically-based per la rappresentazione di oggetti non-rigidi ed esempi applicativi. Metodi e tecniche utilizzati nei sistemi parametrici (approccio variazionale, procedurale e basato su regole) e feature-based (design by feature e feature recognition). Linee di sviluppo nelle tecniche di modellazione. Problema dello scambio dati: motivazioni e standard attuali. Cenni sui sistemi per la rappresentazione e la simulazione di sistemi meccanici e impianti di produzione.

Attività d'esercitazione

Le esercitazioni consistono nella modellazione di pezzi meccanici e parti di macchine ed impianti utilizzando i sistemi disponibili presso i laboratori della Facoltà e nello sviluppo di applicazioni specifiche.
Nell'ambito del corso verrà sviluppato un progetto, di interesse industriale, che riguarderà la realizzazione del prototipo virtuale di un componente o di un sistema meccanico utilizzando uno dei sistemi visti durante le esercitazioni.

Modalità d'esame

L'esame consiste nello sviluppo e discussione del progetto di cui sopra ed in una prova orale relativa al programma svolto durante le lezioni.

Propedeuticità

Testi consigliati

M. E. MORTENSON: " Geometric Modeling ", 2nd Edition, Ed. John Wiley & Sons, 1997.
J.D. FOLEY, A. VAN DAM, et al.," Computer Graphics Principle and Practice ", 2nd ed. in C, Ed. Addison Wesley, 1997.
G. FARIN: " Curves and Surfaces for CADG - A practical guide ", 4th Edition, Academic Press, 1997.
J.J. SHAH, M. MANTYLA: " Parametric and Feature based CAD/CAM: Concepts, Techniques, and Applications ", Ed. John Wiley & Sons, 1995.
Manuali utente dei sistemi CAD/CAM installati presso i laboratori della Facoltà.

Testi d'approfondimento

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