Il Corso di dottorato ha come scopo la formazione di personale con qualificazione tecnico-scientifica elevata e competenze ad ampio spettro. I dottori di ricerca che si andranno a formare dovranno essere in grado di portare avanti in prima persona, nonché di indirizzare e gestire, attività di ricerca e sviluppo in ambito sia industriale che della ricerca scientifica istituzionale.

Il Corso si articola in 2 curricula:
- Ingegneria Meccanica
- Ingegneria del Veicolo
Nel collegio docenti sono presenti le competenze necessarie per esercitare attività didattiche e di ricerca di alta qualità, nonché per sviluppare soluzioni innovative, nei diversi settori scientifico-disciplinari su cui vertono i due curricula.

Finalità primaria è conferire ai dottori di ricerca le competenze ed esperienze necessarie all'indagine scientifica, all'innovazione, alla progettazione e allo sviluppo di nuovi prodotti e processi (hard skills). A tal riguardo, sono proposti moduli formativi specifici per i due curricula, oppure trasversali a essi, tra i quali il dottorando seleziona quelli che costituiranno il suo percorso formativo e supporteranno la sua specializzazione.

Saranno altresì fornite le competenze trasversali e interdisciplinari (soft skills) necessarie a esporre, relazionare e pubblicare con efficacia i prodotti della ricerca, ovvero ad avviare e portare avanti collaborazioni scientifiche e tecnologiche con altri attori della ricerca istituzionale e della ricerca e sviluppo di ambito tecnologico, in Italia e all'estero. Attività formative specifiche riguardano i sistemi di ricerca europei e internazionali e i programmi di finanziamento, la redazione di progetti di ricerca, il perfezionamento linguistico, la ricerca bibliografica, la protezione della proprietà intellettuale, gli strumenti, le tecniche e le strategie di scrittura e divulgazione scientifica per la valorizzazione dei risultati della ricerca.

Gli ambiti di indagine che il Corso abbraccia riguardano molteplici tematiche proprie dell'ingegneria meccanica, dell'ingegneria del veicolo e di settori della ricerca a questi complementari, con connotazioni sia teoriche che sperimentali e applicative in vari settori scientifico-disciplinari:
- La fluidodinamica, declinata per problemi di fluidodinamica numerica in flussi di grande e piccola scala, esterni e interni, di gas, liquidi e fluidi complessi
- Le macchine a fluido, circa la modellazione a calcolo termofluidodinamico 0D, 1D e 3D, la sperimentazione e l’ottimizzazione (prestazionale, della gestione dei flussi energetici, ambientale) di sistemi propulsivi per veicoli stradali e off-road di tipo termico, ibrido termico/elettrico, a fuel cells e a batteria, nonché lo studio della lubrificazione, di componenti e sistemi oleodinamici e pneumatici per applicazioni industriali ad ampio spettro e veicoli off highway
- La fisica tecnica industriale, in relazione alle diverse applicazioni della termodinamica, termocinetica e termofluidodinamica all'innovazione di processi e prodotti industriali, di impianti HVAC e di componenti veicolo, incluso il controllo termico nei veicoli elettrificati, lo sfruttamento delle fonti energetiche rinnovabili, il risparmio energetico e la sostenibilità dei processi industriali
- La meccanica applicata alle macchine, con particolare riferimento a modellazione dinamica e controllo di sistemi meccanici strutturali e multibody, meccanica delle vibrazioni e vibroacustica, biomeccanica, robotica, modellazione dinamica del veicolo, NVH, trasmissioni meccaniche e powertrain ibridi ed elettrici, interazione fluido struttura
- La costruzione di macchine, in relazione al calcolo strutturale a elementi finiti e con particolare interesse per gli ambiti powertrain (combustione, ibrido, elettrico) e telaio veicolo
- Il disegno e metodi dell’ingegneria industriale, in tema di sviluppo integrato di prodotti e processi, progettazione di sistemi meccanici e sistemi di produzione avanzati, anche robotizzati, mediante simulazione, prototipazione virtuale e metodologie di design for X
- Le tecnologie e i sistemi di lavorazione, in particolare la costruzione additiva sotto molteplici punti di vista, incluse le strutture lattice per applicazioni automotive e biomedicali, ma anche gli sviluppi di architetture innovative per applicazioni termo-strutturali
- Gli impianti industriali meccanici e la loro progettazione e innovazione, compresi i sistemi logistici, studiando tematiche inerenti a project management, sviluppo e validazione di algoritmi per l'ottimizzazione di sistemi logistici e produttivi e la modellazione di problemi inerenti all’inventory management
- La metallurgia, con focus sulle proprietà chimiche, fisiche, meccaniche, tecnologiche dei metalli e delle leghe e il loro comportamento in esercizio, la difettologia, i trattamenti termici e di saldatura
- L’analisi numerica applicata alla risoluzione di problemi dell’ingegneria, includendo aspetti quali l'ottimizzazione topologica, le reti neurali.