Laboratori Ingegneria

Presso l’Università Niccolò Cusano sono presenti laboratori di ricerca di ingegneria caratterizzati da una forte inter- e multi-disciplinarietà, coprendo le varie competenze scientifiche i diversi ambiti dell’ingegneria, sia civile che industriale e dell’informazione. Gli spazi destinati ai laboratori di Ingegneria sono ubicati nel piano -1 del vecchio edificio dell’Ateneo e ricoprono un’area di circa 550 m2. È possibile identificare zone allestite in modo opportuno al fine di consentire lo svolgimento delle attività di ricerca in essere e associate ai vari progetti di ricerca. Alcune aree e strumentazioni sono condivise tra i vari Gruppi di Ricerca, essendo trasversali e di utilità per lo svolgimento di diverse attività di ricerca, quali l’Officina Meccanica e il Laboratorio di Caratterizzazione Meccanica. I vari Gruppi di Ricerca operanti presso i Laboratori di Ingegneria sono costituiti da professori, ricercatori, assegnisti, borsisti, tecnici di laboratorio laureati, dottorandi, tesisti, Le attività condotte presso il laboratorio hanno come obiettivo principale la realizzazione di sinergie tra il mondo della ricerca accademica e il mondo delle imprese, attraverso la realizzazione di progetti di ricerca, il supporto tecnico-scientifico e diverse attività di divulgazione come seminari, corsi di formazione, training e visite guidate. I laboratori sono accessibili a ricercatori, gruppi di ricerca o organizzazioni di ricerca sia all’interno che all’esterno dell’Università Niccolò Cusano, nell’ambito delle attività di ricerca sperimentale e sviluppo industriale. Nell’ambito della ricerca, gli utenti sono coinvolti nella progettazione, creazione e sviluppo di nuove conoscenze, prodotti, processi, metodi e sistemi innovativi ad alto contenuto tecnologico. Grazie alle competenze dei membri dei vati laboratori, è possibile anche offrire e fornire formazione per nuovi utenti esterni. I laboratori sono anche fruibili per attività di tirocinio curriculare e le prove sperimentali effettuate sono anche oggetto di tesi di laurea di studenti triennali e magistrali, nonché di tesi di dottorato. Con l’obiettivo di promuovere e sviluppare l’attività di ricerca in comune tra strutture pubbliche e private e favorire il trasferimento di know-how tecnologico, i laboratori di ricerca si avvalgono inoltre di importanti collaborazioni tecnico-scientifiche a livello nazionale ed internazionale, con particolare attenzione alla partecipazione e coordinamento di numerosi progetti di ricerca con PMI e grandi imprese co-finanziati a livello locale, regionale (Regione Lazio), nazionale (MIUR, ecc.) ed internazionale (Commissione Europea), con l’obiettivo di promuovere e sviluppare l’attività di ricerca in comune tra strutture pubbliche e private e favorire quindi il trasferimento di know-how tecnologico. Per informazioni contattare Prof. Stefano Guarino, email: stefano.guarino@unicusano.it

Lo scopo primario del Laboratorio di Ingegneria Civile dell’Università Niccolò Cusano è quello di effettuare attività di ricerca sperimentale nel settore dell’ingegneria strutturale, con particolare riferimento a materiali strutturali, componenti di elementi strutturali e sottosistemi. Nell’ottica di svolgere un’adeguata progettazione dei sistemi di prova, le attività sperimentali vengono supportate da modellazioni numeriche che consentono anche una corretta interpretazione dei risultati. Le attività del Laboratorio di Ingegneria Civile dell’Università Niccolò Cusano vengono condotte in modo sinergico anche con altri settori, in particolar modo con il Laboratorio di Scienza e Tecnologia dei Materiali ed il DroneLab.

Il Laboratorio di Ingegneria Civile risulta essere completamente attrezzato per effettuare prove di degrado artificiale, misurazioni, assemblaggio di componenti, realizzazione di provini, rilievo e quantificazione del danneggiamento degli elementi testati. Il Laboratorio è dotato di una camera climatica a temperatura ed umidità controllata di capacità 535 litri e prove ai sensi delle norme EN 196-1, EN 1367-1, EN 12390-9, e dispone anche di numerosi strumenti di misura di precisione (potenziometri, LVDT ed estensimetri) con cui effettuare le misure dei campi di spostamento durante le prove sperimentali. Inoltre una sezione del Laboratorio è dedicata alla corrosione artificiale di elementi in cemento armato con barre metalliche (Figura 1). Per svolgere le attività previste, vengono utilizzate anche strumentazioni disponibili presso i laboratori condivisi di Caratterizzazione Meccanica.

Figura 1. Processo di corrosione accelerata attraverso cella elettrolitica dei provini in c.a.

Sono stati realizzati (o sono in fase di realizzazione) opportuni telai di contrasto, da adattare alla Macchina di Prova Universale, MTS Insight (cella di carico: 50 kN), ubicata presso il Laboratorio condiviso di caratterizzazione meccanica, così come illustrato nelle seguente figura (Figura 2).

Figura 2. a) Prove di pull-out di barre corrose, b) setup di prova di distacco di FRCM dl supporto in muratura c) setup di prova a taglio di connessioni metalliche per strutture lignee in CLT

Il Laboratorio di Meccanica Applicata e Costruzione di Macchine è suddiviso in due ambienti: il primo, (Vehicle lab), dedicato all’assemblaggio di strutture e meccanismi di grandi dimensioni destinato alle attività di ricerca su veicoli leggeri elettrici, l’altro (Vibration Lab) per l’analisi di strutture e meccanismi di precisione di piccole dimensioni.

Figura 1 A sinistra (a1 e a2): VehicleLab; a destra (b1 e b2): VibrationLab

In Figura 1 è riportato a sinistra l’area di lavoro del VehicleLab e a destra quella del VibrationLab. La prima di circa 18 metri quadri, nella quale vengono svolte sia attività di assemblaggio sia test di vibrazione su componenti di grandi dimensioni. Nel VibrationLab invece, di dimensioni nettamente più piccole (circa 9 metri quadri), attrezzato con un banco da lavoro contenente sia strumenti per l’assemblaggio meccanico sia componenti per lo sviluppo di architetture meccaniche, elettriche elettroniche e di controllo dove si svolgono attività di assemblaggio e test di sistemi meccanici di piccole dimensioni spesso corredati da schede elettroniche. Diverse attività richiedono l’impiego di strumentazioni presenti presso il Laboratorio di Caratterizzazione Meccanica e l’Officina Meccanica, spazi condivisi.

strumenti

Misure Vibrometriche. Il laboratorio è dotato di due sistemi di acquisizione a 8 canali per misure vibrometriche e di acustica con frequenze di acquisizione fino a 100kHz a 24bit: il primo sistema è un National Instruments (8 canali 2 schede NI 9234); il secondo è un Dewesoft SIRIUS.

Per la generazione delle forzanti è disponibile uno shacker meccanico e amplificatore (Modal Shop MODEL 2060E 250N 36mm 0-6000Hz e amplificatore 400W 2100E2 1-400) e un martello strumentato (B&K modello 8206). Il laboratorio dispone, inoltre di accelerometri mono assiali e triassiali (4Hz-10kHz). Per misure in campo acustico, in condivisione con il droneLab dell’Unicusano, di 8 microfoni GRAS 40pk ccp (20Hz-20kHz).

Il laboratorio dispone di, inoltre di generatori d’onda, multimetri, oscilloscopi e banco 8 canali di amplificatori e filtri.

Sistema di misura a fibra ottica. Il laboratorio è dotato di tutta la strumentazione necessaria per effettuare misure con sensori ottici, quali ad esempio estensimetri e termocoppie basate sulla tecnologia FBG. Il sistema comprende un sistema di acquisizione a 6khz, un laser di alimentazione del segnale, un saldatore ELOIK-66 per fibre ottiche single-core e multi-core e la strumentazione a corredo per la preparazione dei lembi di saldatura.

Misure Digital Image Correlation (DIC). Il laboratorio dispone della strumentazione per effettuare misure tramite la tecnica DIC sia in 2D che 3D tramite un sistema a doppia fotocamera GenieNano M2590 monocolore con risoluzione 4k e frequenza di acquisizione di 22.7Hz. Il sistema è dotato di un sistema di illuminazione a led coassiali con l’obiettivo e l’analisi dei dati è eseguita tramite software dedicato. Il sistema può altresì essere interfacciato con due luci stroboscopiche VELA ad altissima frequenza (1/2,000,000 sec).

Il DroneLab è specializzato in misure su propeller dalle piccole alle grandi scale, sia per quanto riguarda la caratterizzazione aerodinamica, valutando le forze agenti sul propeller, sia dal punto di vista acustico tramite misure near-field o far-field mediante microfoni. Al suo interno è allocato un banco ottico, utilizzato per il montaggio e la realizzazione effettiva di test sperimentali. Oltre a questo è presente la strumentazione necessaria per svolgere lavorazioni meccaniche. Per le misure acustiche è a disposizione un array di 8 microfoni G.R.A.S. 40PK CCP. Il sistema di controllo è composto da un NI PXI computer. La velocità di rotazione dei propeller è misurata utilizzando encoder incrementali Kubler 05.2400. Diverse attività richiedono l’impiego di strumentazioni presenti presso il Laboratorio di Caratterizzazione Meccanica e l’Officina Meccanica, spazi condivisi.

Il Laboratorio Tecnologie e Sistemi di Lavorazione risulta essere organizzato in due ambienti, oltre a utilizzare le strumentazioni presenti presso l’Officina Meccanica. Il primo ambiente accoglie strumentazioni dedicate alla manifattura additiva di componenti in materiale polimerico ed il relativo post-processamento, oltre a una serie di banchi di lavoro completi di utensileria per la manipolazione dei materiali, come descritto di seguito:

  • SHAREBOT Voyager, stampante 3D DLP (Direct Light Processing), basata sulla tecnologia della fotopolimerizzazione di resine termoindurenti, con risoluzione 5 µm e volume di stampa 100x60x100 mm;
  • SHAREBOT XXL, stampante 3D FDM (Fused Deposition Modelling), basata sulla tecnologia dell’estrusione di filamenti termoplastici, con risoluzione 0.16 mm e volume di stampa 220x200x700 mm;
  • Creality Ender 3, stampante 3D FDM (Fused Deposition Modelling), basata sulla tecnologia dell’estrusione di filamenti termoplastici, con risoluzione 0.06 mm e volume di stampa 220x220x250 mm;
  • Sinterit LISA PRO, stampante 3D SLS (Selective Laser Sintering), basata sulla tecnologia di sinterizzazione di polveri polimeriche mediante sorgente laser, con risoluzione 75 µm e volume di stampa 110x160x230 mm;
  • Setacciatore Sinterit, per la separazione e il recupero delle polveri polimeriche;
  • Sabbiatrice Sinterit, per la pulizia e finitura superficiale;
  • Aspiratore Sinterit con ciclone, per la raccolta di polveri polimeriche.

Di seguito, in Figura 1, vengono riportate le immagini delle strumentazioni citate.

Stampante 3D FDM SHAREBOT XXL

a) Stampante 3D DLP SHAREBOT Voyager b) Stampante 3D FDM Creality Ender 3 c) Sinterit LISA PRO d) Sabbiatrice

a) Setacciatore b) Aspiratore con ciclone

Il secondo ambiente, dedicato alla caratterizzazione meccanica, consiste in un locale condiviso di circa 40 m2, che accoglie le macchine di prova per la caratterizzazione meccanica dei materiali: – MTS Acumen 3, macchina elettrodinamica universale per prove meccaniche con carico nominale di 3 kN e frequenza fino a 100 Hz;

  • MTS 651, camera ambientale per test meccanici a temperatura controllata nell’intervallo -180°C/400°C;
  • MTS Insight, macchina elettromeccanica universale per prove meccaniche statiche con carico nominale di 50 KN.

Di seguito vengono riportate le immagini delle strumentazioni citate.

a) MTS Insight 50 kN statica b) MTS Acumen 3 kN dinamica c) MTS 651 camera ambientale

 

Il Laboratorio di Macchine e Sistemi per l’Energia e l’Ambiente dispone di un impianto sperimentale per la realizzazione di sistemi innovativi di accumulo di energia termica basati su materiali a cambiamento di fase immersi in schiume metalliche. L’impianto è costituito da un involucro esterno rettangolare che racchiude 16 tubi a U e materiale a cambiamento di fase (PCM) incorporato in una matrice di schiume di rame, che garantiscono una potenza media sia in fase di carico che di scarico termico prossima a 1 kW, ed un’elevata efficienza energetica dal 70 al 90 % a seconda delle condizioni di funzionamento. I risultati sperimentali ottenute dalle campagne prove hanno inoltre evidenziato valori di densità energetica superiori a quelli presenti in letteratura per gli stessi dispositivi, compresi nell’intervallo 85.42 ÷ 92.58 kWh/m3.

Figura 1. Set up sperimentale

È, inoltre, presente, un banco di prova batterie con un convertitore bidirezionale di potenza AC/DC per sperimentazione su cicli di carica/scarica di celle di accumulo elettrochimico di diverse tecnologie e camera climatica.

La piattaforma di test delle batterie viene introdotta dall’alimentatore programmabile bidirezionale della serie IT6000C. L’alimentatore DC programmabile bidirezionale combina due funzioni in una: source e sink con recupero di energia. La piattaforma è in grado di carica-scarica esposta nel modulo batteria con una tensione massima di 80 V alla frequenza di 50/60 Hz e la corrente massima è di 150 A e potenza crescente fino a 5 kW.

Il software del sistema di test ITS5000 fornisce agli utenti una serie di modalità di carica/scarica come la modalità di scarica CC/CP/CR e può simulare la carica a tensione costante e le modalità di carica a corrente costante.

Figura 2. Battery analyser IT6005C-80-150

Figura 3. Software IT6005C-80-150

Figura 4. Set up sperimentale

Il controllo della temperatura e umidità è ottenuto utilizzando la camera climatica 40T180V25 PRO funzionante con un intervallo di temperatura di -40/+180°C dotata di controller RevoFACE che consente di impostare cicli di temperatura automatici. Il modulo FP-RTD-122 di National Instruments è utilizzato per il monitoraggio della temperatura superficiale della batteria.

Il Laboratorio di Scienza e tecnologia dei Materiali è organizzato in tre ambienti: Laboratorio Chimico, Laboratorio di caratterizzazione chimico-fisica dei materiali e un Laboratorio di processing dei materiali. Vengono, per le attività svolte all’interno, anche utilizzate le strumentazioni presenti nei laboratori condivisi di caratterizzazione meccanica e presso l’officina meccanica. Molte attività sono portate avanti in collaborazione con gli altri Laboratori.

Il Laboratorio Chimico consiste in un laboratorio completamente attrezzato per la sintesi di nanoparticelle, macro., micro-, nano-sfere e capsule, la preparazione di soluzioni e sospensioni per la produzione di rivestimenti e di film, per aerografia e dip coating e solvent casting, rispettivamente. Risulta essere, infatti, dotato di cappa chimica, agitatori magnetici riscaldanti (fino a 300 °C) con attacco vertex, bagnetto ad ultrasuoni, bagnetto termostatico, bilancia analitica, pHmetro, agitatore rotante e vortex, stufa per essiccazione e sintesi e ultra-sonicatore, per ottenere buone dispersioni e produrre nanosistemi vetreria (matracci, becher, palloni, beute, pipette, cilindri, imbuti, colonne refrigeranti, essiccatori) e plasticheria di varia capacità conservate in armadi posti nei corridoi esterni, reagenti e solventi conservati negli armadi aspirati.

Il laboratorio di caratterizzazione chimico fisica presenta all’interno le seguenti strumentazioni:

  • Calorimetro a scansione differenziale (DSC, Q2000, TA Instruments) strumentazione per la caratterizzazione termica di polimeri e compositi a matrice polimerica, condivisa tra tutti i laboratori di Ingegneria (Figura 1);
  • Microscopio ottico BX-51 Olympus, per ottenere immagini di campioni con dimensioni comprese fra il micrometro e il millimetro (Figura 2a);
  • Microtomo CRT 900 RMC Products, strumento per realizzare sezioni istologiche di campioni di tessuto animale o vegetale, ma anche di campioni non biologici (rocce, ghiacci, ecc.) (Figura 2b);
  • Spettrofotometro UV-Vis UV-6300PC Double Beam Spectrophotometer VWR, per misure di cinetiche di rilascio e di assorbanza di molecole in soluzione (Figura 3).

Figura 1 – Calorimetro a scansione differenziale (DSC, Q2000, TA Instruments).

Figura 2 – a) Microscopio BX-51 Olympus; b) Microtomo CRT 900 RMC Products.

Figura 3- Spettrofotometro UV-Vis UV-6300PC

Il laboratorio di processing di materiali, per la produzione di rivestimenti, sistemi fibrosi e strutture stampate 3 D, mediante tecniche di deposizione sol gel, quali aereografia e dip coating, electrospinning, tecnologie di additive manufacturing, sia Fused Deposition Modeling (FDM) che Stereolitografia (SLA) e Bioprinting, rispettivamente, risulta essere dotato delle seguenti strumentazioni:

  • set up di electrospinning (Figura 4), processo mediante il quale è possibile produrre fibre lunghe continue o allineate o intrecciate, a seconda del target usato, se rotante o fisso, rispettivamente, a partire da soluzioni polimeriche o ibride. Il set-up messo a punto è basato su un generatore di alta tensione a corrente continua e polarità positiva da 50kV e 6mA (valori massimi) di Spellman, una pompa ad infusione KD Scientific, per regolare la portata del fluido, un collettore metallico.

Figura 4: Set up dell’electrospinning

  • Aerografo Spray Gun K3 per la produzione di rivestimenti sottili su supporti metallici o polimerici, mediante processo sol-gel;
  • stampante 3D FDM Creality Ender 3 Pro (Figura 5a), tecnologia finalizzata a generare oggetti tridimensionali mediante manifattura additiva (aggiunta di materiale), fondendo materiale polimerico e depositandolo su un’apposita superficie seguendo un percorso predefinito, al fine di realizzare strato dopo strato il prodotto finale.
  • stampante 3D FDM Intamsys Funmat HT (Figure 5b), stampante FDM che consente di processare anche i tecnopolimeri, come poliammidi e polietereterchetoni.
  • Elegoo Mars 2 (Figure 5c), stampante 3D a tecnologia Digital light processing (DLP), si avvale di una sorgente di luce digitale per solidificazione di resine fotopolimerizzanti, proiettando il fascio in modo selettivo sull’area dello strato designata all’indurimento. Permette di realizzare manufatti caratterizzati da alti livelli di risoluzione e con proprietà meccaniche isotrope
  • Snapmaker 1 (Figure 5d), macchinario 3 in 1, con un solo macchinario, permette con un solo macchinario di svolgere diverse lavorazioni principalmente su materiali polimerici, semplicemente cambiando il blocco mobile; si avvale dunque di un modulo per intaglio e taglio CNC, modulo per incisione laser e modulo per stampa 3D FDM.

Figura 5 – a) Stampante Creality Ender 3 Pro; b) Stampante 3D Intamsys Funmat HT; c) Stampante 3D Elegoo Mars 2; d) Stampante 3D Snapmaker 1

Il Laboratorio di Optoelettronica e Microelettronica è dotato di un banco ottico per la caratterizzazione spettrale, da 200 nm a 1100 nm, di semiconduttori e materiali in generale con tecnica di rivelazione sincrona a lock-in. Inoltre, il laboratorio è provvisto di un banco elettronico completamente attrezzato, con strumentazione idonea al montaggio di circuiti elettronici e di una sezione dedicata al collaudo e alla verifica dei prototipi sviluppati.

Foto del laboratorio di Optoelettronica e Microelettronica –  Foto del banco ottico per la caratterizzazione spettrale di semiconduttori ad ampia bangap

Esempio di collaudo e verifica di un prototipo – Banco elettronico allestito per il montaggio di dispositivi elettronici

Sono riportate di seguito le strumentazioni presenti:

Ottica:

  • Monocromatore a doppio reticolo SPEX 1680B (200 – 1100 nm) accoppiato a una lampada allo Xenon (300 W) con criostato all’elio Galileo K1 per la caratterizzazione elettrica e fotoelettrica dei materiali nell’intervallo di temperatura 10 – 330 K;
  • Laser HeNe Newport ULM-TILT e diodo laser Thorlabs CPS11K (637.5 nm).

Rivelatori:

  • Fototubo Hamamatsu H8496-21 (115 – 320 nm);
  • Fotodiodi in silicio calibrati sensibile alla radiazione UV, (200 – 1100 nm) (Hamamatsu, Newport);
  • Thorlabs PM100A Optical Power Meter with S120VC UV-enhanced silicon photodiode (200 – 1100 nm);

Elettronica:

  • Amplificatori lock-in a doppia fase EG&G Princeton Applied Research (5209, 5210) accoppiato all’amplificatore a transimpedenza Thorlabs PDA200C;
  • Amplificatore per detector in diamante a banda larga Cividec (2 GHz/40 dB);

Misc:

  • Elettrometro di precisione; generatore di corrente AC/DC; nanovoltmetro (Keithley, Hewlett Packard); oscilloscopi digitali.
  • Criostato utile all’analisi delle caratteristiche di trasporto in funzione della temperatura dei materiali e dei dispositivi elettronici tra 10 K e 330 K.

All’interno di tale laboratorio è presente anche un Laboratorio di Optoelettronica Computazionale che utilizza un nuovo server rack con 80 thread CPU totali, fino a 100 MB di memoria cache e velocità fino a 3,60 GHz per eseguire calcoli di drift-diffusion semiclassici per determinare il trasporto elettronico per celle solari e LED, e modelli elettromeccanici e optoelettronici per nanostrutture,
basati sia su approcci atomistici (Tight Binding) che continua (k*p) tramite il software TiberCad.

Il Laboratorio di Misure Meccaniche e Meccatronica comprende tutta la strumentazione e una serie di banchi di lavoro completi di sensoristica, utensileria e componentistica elettrica ed elettronica.

Di seguito sono riportati tutti i componenti presenti nel laboratori di Misure Meccaniche e Meccatronica.

  • Universal robot UR5e: braccio robotico collaborativo estremamente versatile e flessibile, in grado di abbinare misure molto compatte (circa 20 kg di peso per un ingombro alla base di 149 millimetri) ed elevate prestazioni (5 kg di payload per 850 mm di sbraccio);
  • RotoBIT3D: Robot parallelo a 3 gradi di libertà con piattaforma mobile che presenta un diametro di 750 mm e un’altezza totale di 365 mm. Lo spazio di lavoro consente il movimento della base mobile in un range di movimento di ±10° per gli angoli di rollio e beccheggio, mentre consente ±15° per l’angolo di beccheggio;
  • Una matrice di pressione (Sensor Medica, Italia, Roma) per la valutazione della distribuzione della pressione e lo spostamento del centro di pressione umano. La matrice di pressione ha un’area totale pari a 598 × 518 mm2 ed è composta da 3000 sensori resistivi (50 righe e 60 colonne). Ogni sensore ha un’area sensibile di 1 cm × 1 cm;
  • Piattaforma di forza per la misura delle forze e momenti di Essa consente di misura l’equilibrio statico e dinamico umano in un’ampia gamma di movimenti;
  • Dispositivo robotico indossabile: esoscheletro indossabile per la dorsiflessione del giunto di caviglia, denominato RANK, e per assistenza alla deambulazione di pazienti affetti da disturbi neuromuscolari;
  • 4 Attuatori lineari Robostar con corsa di 400 mm e di 1000 mm con alte prstazioni in termini di ripetibilità di posizionamento (±0,02 mm) e alta capacità di carico;
  • Sistema di realtà virtuale: HTC vive pro con hand set, controller e ricevitori che consentono un tracciamento preciso a 360 gradi del sistema, con grafica realistica, audio direzionale e feedback visivi;
  • Banchi da lavoro con utensileria e sensorisitca;
  • Strumentazione da laboratorio: 2 multimetri keithley, 2 alimentatori Agilent, un oscilloscopio tektronix;
  • Sensoristica: sistemi di misurazione del movimento umano tramite odometria (quattro Realsense T265), sistemi markerless per la misurazione di più persone (quattro Logitech brio 4k + OpenPose), sensori inerziali Xsens DOT, Kinect.

a) Universal robot UR5e b) RotoBIT3D c) Piattaforma di forza d) Dispositivo robotico indossabile RANK e) Attuatori lineari Robostar f) Sistema di realtà virtuale

Il Laboratorio di Elettromagnetismo Applicato si estende su superficie di circa 30 m2, suddivisa in due ambienti principali (Figura 1). Una stanza è dedicata alla strumentazione di prototipazione e alle workstation per simulazioni numeriche basate su FEM. Una seconda stanza è invece dedicata all’implementazione di setup di misura compatti per la caratterizzazione di dispositivi radianti e metasuperfici. La seconda stanza è inoltre in fase di allestimento con pannelli di materiale assorbente, al fine di ridurre le eventuali riflessioni spurie dalle pareti e, quindi, migliorare l’accuratezza delle misurazioni.

Figura 1. Piantina del laboratorio di elettromagnetismo applicato. A sinistra, stanza destinata alla realizzazione di un setup di misura basato su assorbitori piramidali AEP-18 funzionanti nel range 30 MHz – 40 GHz.

Il laboratorio è dotato di una stazione ad hoc per l’integrazione di componenti SMD nei circuiti stampati (LPKF ProtoPrint S, LPKF ProtoPlace S, ProtoFlow S), una camera semi-anecoica per misure e test a microonde (in costruzione) e diverse postazioni di lavoro per simulazioni numeriche basate su FEM (Figura 2). Inoltre, i membri del laboratorio hanno accesso ai laboratori associati di UNICUSANO e, in particolare, ad un VNA funzionante fino a 6 GHz ed una fresatrice per la realizzazione di componenti stampanti a microonde.

Figura 2. Strumenti per l’integrazione di componenti SMD nei circuiti stampati (LPKF ProtoPrint S, LPKF ProtoPlace S, ProtoFlow S).

L’Officina Meccanica ospita le strumentazioni per le lavorazioni dei materiali per asportazione di truciolo, dei banchi di lavoro, e dei set di utensili per la manipolazione dei materiali, come descritto di seguito:

. Stepcraft D840, macchina utensile CNC a 4 assi (XYZ+A) con area di lavoro 840x600x140 mm per lavorazioni per asportazione di truciolo;

  • EasyStep 1000 Ronchini, macchina utensile CNC a 4 assi (XYZ+A) con area di lavoro 1000x1000x130 mm per lavorazioni per asportazione di truciolo;
  • FERVI T750I, tornio parallelo con inverter per lavorazioni per asportazione di truciolo.

Di seguito vengono riportate le immagini delle strumentazioni citate.

CNC a 4 assi Stepcraft D840 – CNC a 4 assi EasyStep 1000 Ronchini – Tornio FERVI T750I

Il Laboratorio Didattico di Fisica consiste in una sala didattica di circa 110 m2 (14,5 m x 8 m) dotata di due schermi iiyama monitor da 75” ProLite 4K UHD Touchscreen interattivo con software di annotazione integrato, tavoletta grafica XPPen Artist 22 (2a generazione) da 21,5 pollici, 3 webcam dedicate alla didattica, microfono Rode professionale e monitor da 25’’ (dotazioni standard del progetto ATHENA). Come strumentazioni sono presenti tavolo ottico, minuteria per esperimenti di meccanica, ottica, elettromagnetismo  nell’ambito di Fisica Classica e cenni di meccanica quantistica. Oscilloscopi analogici e digitali. Dotazioni standard per esperimenti di fisica classica (molle, aste, leve, calamite, pesi, calibri, palmer, circuiti elettrici dimostrativi, sfere e contenitori per fluidodinamica, pendoli, etc.). Generatore di segnale, generatore di voltaggio e corrente, sensori vari, operazionali, thermos, bollitore, termometri, multimetri.

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