Mattia Mele

Ricercatore a Tempo Determinato Junior (RTDa), Dipartimento di Ingegneria Industriale, Università di Bologna (dal 2023).

Ambiti di ricerca: progettazione e caratterizzazione di metamateriali architettati (strutture reticolari), con particolare enfasi su metodi basati su AI; manifattura additiva; comportamento a fatica; ottimizzazione topologica.

RUOLI ACCADEMICI

Ricercatore a Tempo Determinato Junior, Dipartimento di Ingegneria Industriale, Università di Bologna (dal 2023).

Assegnista Post‑Doc, Dipartimento di Ingegneria Industriale, Università di Bologna (2019–2022). Progetto: Enhancing the sustainability of highly digitalised manufacturing technologies through intelligent systems, con collaborazioni industriali locali e internazionali, in particolare nella manifattura additiva.

FORMAZIONE

PhD in Mechanics and Advanced Engineering Sciences, Università di Bologna (2020). Tesi: A methodological approach to knowledge‑based engineering systems for manufacturing. Periodo di ricerca presso Fraunhofer IPK, Berlino.

Laurea Magistrale (con lode) in Ingegneria Meccanica, Università di Bologna (2015). Tesi: Investigation into relational models for the parametric design on the basis of technological, ergonomic and functional constraints. Periodo di ricerca presso la Tongji University, Shanghai.

ATTIVITÀ EDITORIALE E REVISIONE

Co‑autore di oltre 60 pubblicazioni su riviste e conferenze internazionali e di due manuali italiani su manifattura additiva e tecnologie avanzate.

Associate Editor:

• Progress in Additive Manufacturing (Springer, dal 2024)
• Proceedings of the IMechE, Part C: Journal of Mechanical Engineering Science (SAGE, dal 2023)

Revisore abituale per oltre 30 riviste (tra cui Additive Manufacturing, Rapid Prototyping Journal, Computers in Industry, CIRP Journal of Manufacturing Science and Technology, IEEE Transactions on Automation Science and Engineering).

GESTIONE PROGETTI (PRINCIPAL INVESTIGATOR)

FLIGHT — Fatigue of Lattice Structures Improved by Generating Hybrid Cell Topologies
Responsabile scientifico (gennaio–ottobre 2025). Programma EU NextGenerationEU / National Sustainable Mobility Center (CN00000023; Decreto MUR n. 1033 del 17/06/2022; Spoke 11). Budget €508.100. Partner: Università di Bologna, Università del Salento, Università di Brescia, Leonardo Helicopter Division. Team: 3 Prof. Ordinari, 8 Prof. Associati, 2 Assistant Professor e 2 ricercatori industriali senior.

REOBTAIN — Reusing Exhausted Vegetable Oils for Lubricating Bolts and Threaded Joints in the Automotive Industry
Responsabile scientifico (luglio 2024–ottobre 2025). EU NextGenerationEU / National Sustainable Mobility Center (stesso quadro di riferimento). Budget €510.430. Partner: Università di Bologna, Università di Pisa, Politecnico di Bari, Ferrari S.p.A. Team: 4 Prof. Ordinari, 5 Prof. Associati, 4 Assistant Professor e 2 ricercatori industriali senior.

DIDATTICA

• Metodi di calcolo e verifica strutturale dei prodotti industriali, Laurea Magistrale in Advanced Design, Università di Bologna (dal 2023).
• Powertrain Design and Manufacturing, Laurea Magistrale in Advanced Automotive Engineering, presso la Motorvehicle University of Emilia‑Romagna (MUNER) (dal 2023).
• Mechanical Design with Advanced Materials, Laurea Magistrale in Ingegneria Mechanical Engineering for Sustainability, Università di Bologna (dal 2024).
• Comportamento Meccanico dei Materiali, Laurea in Ingegneria Gestionale, Università di Bologna (dal 2024).
• Processi e Sistemi di Lavorazione per il Prodotto Industriale, Laurea Magistrale in Advanced Design, Università di Bologna (2020–2023).
• Macchine Automatiche, Laurea in Ingegneria dell’Automazione, Università di Bologna (2023).

Seminari invitati su AM di polimeri, Design for AM e approcci materials‑oriented all’interno di DIMSAI e altri corsi. Tutor accademico per “Sistemi Integrati di Produzione” (2017–2021).

SUPERVISIONE E TUTORATI

• Supervisore di dottorato (dal 2023): Dottorato in Automotive Engineering for Intelligent Mobility — Design of optimised lightweight lattice structures for automotive applications under variable static and dynamic loads.
• Co‑supervisore di dottorato (dal 2024; supervisore Prof. Croccolo): Failure and root‑cause analysis of powertrain components via phenomenological damage models and correlation with road/bench test cycles.
• Tutor accademico del progetto premiato con il Laser Promotion Award dall’Associazione Italiana di Tecnologie Manifatturiere (2017).

PREMI

• Best Paper Award 2023, Dipartimento di Ingegneria Industriale, Università di Bologna.

BREVETTI E CONTRIBUTI INDUSTRIALI

• IT202100021092A1 (con Monti, Sartori, et al.): Materiali in pasta composita per estrusione e relativo sistema con controllo dell’umidità e ricottura. Titolare 3Festo s.r.l.; applicato a prodotti ceramici rinforzati con polvere di poliammide.
• IT201800009779A1 (con Mele, Lenzi, et al.): Processo di finitura per parti prodotte con AM (aggiunta stratificata, liquefazione e risolidificazione). Titolare Studio Pedrini s.r.l.; applicato a prodotti ad alta precisione tramite Multi Jet Fusion.
• Contributo alla creazione di 3Festo s.r.l., che commercializza ANY3DP, basato su codice sviluppato durante il PhD per la preparazione/ottimizzazione della produzione AM avanzata.

ATTIVITÀ ISTITUZIONALI E COMMISSIONI

• Membro, Commissione di Laurea finale, Dottorato in Advanced Automotive for Intelligent Mobility (dal 2024).
• Membro, Commissione di Ammissione, Dottorato in Advanced Automotive for Intelligent Mobility (2024–2025).
• Membro, Commissione di Ammissione, Laurea Magistrale in Advanced Automotive Engineering (MUNER) (2023–2024).
• Membro, Consiglio di Dipartimento di Ingegneria Industriale, Università di Bologna (dal 2024).
• Membro, Commissione di Dipartimento per docenze a contratto e tutorati (dal 2023).
• Membro, Commissioni di Valutazione per le ammissioni al Dottorato (cicli 39°–40°) in Automotive Engineering for Intelligent Mobility; varie commissioni per Assegni di Ricerca e selezioni; numerose commissioni di Laurea Magistrale.
• Membro Esperto Aggregato per SSD ING‑IND/14 nella Commissione degli Esami di Stato (sede di Bologna).

CONFERENZE

2025

• Vice‑Chair, 21st International Conference on Experimental Mechanics (ICEM21), Bologna, Italia, 7–11 luglio.
• Membro del Comitato Scientifico, ICEM21, Bologna, Italia, 7–11 luglio.
• Relatore, ICEM21: “Stress Concentration in Hybrid TPMS Geometries Undergoing Axial Fatigue Loads,” Bologna, Italia.
• Relatore, 54th AIAS Conference (Società Scientifica Italiana di Progetto Meccanico e Costruzione di Macchine), Firenze, Italia, 3–6 settembre: “Prediction of Linear Elastic Properties for Hybrid Cellular Structures Using Artificial Neural Networks.”
• Co‑autore, contributi ICEM21:
• “Elastic Property Analysis in Triply Periodic Minimal Surface Structures Through Homogenization and Artificial Neural Networks.”
• “Design of Lightweight Cellular Structures Optimised for Pin‑Collar Joints.”
• “Multivariable Regression Models Based on Numerical Extended Analyses for Design Purposes.”
• “AI‑Based Optimization of Bolted Joints Design.”
• Co‑autore, ASME Pressure Vessels & Piping (PVP), Montréal, Canada:
• “Analysis of the Effect of Temperature on the Performance of Waste Cooking Oils Used as Lubricants on Threaded Joints.”
• “Failure of Threaded Joints: Results from a Survey on Italian Companies.”

2024

• Relatore, 53rd AIAS Conference, Napoli, Italia, 4–7 settembre: “Replacing Non‑Renewable Lubricants with Vegetable Oils in Threaded Joints.”
• Co‑autore, ASME PVP, Bellevue, WA, USA:
• “A Study on the Degradation of Pre‑Applied Threadlockers Under Extended Exposure to Severe Hygro‑Thermal Conditions.”
• “Analysis of the Tribological Behaviour of Titanium Fasteners Under Different Tightening Strategies.”

2023

• Relatore, 52nd AIAS Conference, Genova, Italia, 6–9 settembre: “Design and Optimization of a Pneumatic Clamping System for Direct‑Driven Rotary Tables.”
• Relatore, evento AIAS Joining Techniques, Pisa, Italia, 13–14 aprile: “Progress of the Bologna Research Group on Friction and Gluing Connections.”
• Co‑autore, 19th Global Conference on Sustainable Manufacturing (GCSM), Buenos Aires, Argentina:
• “Leveraging Insights from Unique Artifacts for Creating Sustainable Products.”
• “Evaluation of Competencies for a Sustainable Industrial Environment.”
• “Towards a Comparative Index Assessing Mechanical Performance, Material Consumption and Energy Requirements for Additive Manufactured Parts.”

2022

• Relatore, 22nd International Conference on Mechanics in Medicine and Biology, Bologna, Italia: “Additive Manufacturing of a Cranial Implant with Energy‑Absorbing Polymer via Arburg Plastic Freeforming.”
• Relatore, AMPEA–E3S Joint Workshop (Economic, Environmental and Social Impact of Material Research Toward Clean Energy Transition): “Outlooks and Current Limitations of Tools for Sustainability‑Driven Decision‑Making in Manufacturing.”
• Co‑autore, AIAS 2022 (conferenza nazionale), Padova, Italia: “Study on the Recycling of Plastics for the Fabrication of Structural Components Using Additive Plastic Freeforming Technology.”
• Co‑autore, 18th GCSM, Berlino, Germania:
• “Towards a Comparative Index Assessing Mechanical Performance, Material Consumption and Energy Requirements for Additive Manufactured Parts.”
• “Leveraging Insights from Unique Artifacts for Creating Sustainable Products.”
• “Evaluation of Competencies for a Sustainable Industrial Environment.”
• Co‑autore, XXIV National Conference of the Italian Association of Science and Technology of Macromolecules (AIM), Trento, Italia: “Patient‑Specific Implants Manufactured by Arburg Plastic Freeformer.”

2021

• Co‑autore, EcoDesign 2021 (Osaka University, online): “Environmental Reflections of Lightweight Design in Arburg Plastic Freeforming Additive Manufacturing.”
• Co‑autore, 38th National AIM (Italian Association of Metallurgy) (telematico): “Prediction of Tempering Distortions by Numerical Modeling and Neural Networks.”

2019

• Relatore, 8th International Conference on Mechanics and Materials in Design (M2D), Bologna, Italia: “Intuitive Design of Supports for Selective Laser Melting” (con Fraunhofer IPK).
• Co‑autore, M2D, Bologna, Italia: “Polymer Re‑cycling for AM Through the Arburg Plastic Freeforming Process.”
• Co‑autore, 17th GCSM, Shanghai, Cina: “Optimisation of Build Orientation to Achieve Minimum Environmental Impact in Stereolithography.”
• Co‑autore, 6th International Conference on Sustainable Design and Manufacturing (SDM), Budapest, Ungheria: “A Life‑Cycle Assessment Framework for Stereolithography.”

2018

• Co‑autore, 16th GCSM, Lexington, Kentucky, USA: “About the Use of Mineral and Vegetable Oils to Improve the Sustainability of Steel Quenching.”
• Co‑autore, International Symposium on Tools and Methods of Competitive Engineering (TMCE), Gran Canaria, Spagna: “The Evolution of Computer‑Assisted Product Design and Manufacturing Tools to Smart Systems for the Factory of the Future.”

2017

• Relatore, 4th SDM, Bologna, Italia: “A Combination of Life‑Cycle Assessment and Knowledge‑Based Engineering to Evaluate the Sustainability of Industrial Products.”
• Co‑autore, 4th SDM, Bologna, Italia: “Experimental Investigation into the Use of Natural Reinforcements for Sustainable Composite Materials.”
• Co‑autore (poster), 33rd International CAE Conference and Exhibition, Vicenza, Italia: “aiDoE (artificial intelligent Design of Experiment): a Combination of FEM and ANNs.”

2016

• Relatore, 3rd SDM, Chania, Creta, Grecia: “A New CAD‑Integrated Application to Support Designers and Increase Design Sustainability.”

2014

• Finalista (team), 12th Global Conference on Sustainable Manufacturing (GCSM), Johor Bahru, Malesia: “Terra Preta Packaging System: A New ‘Blue’ Waste Management.”
• Co‑autore (poster), LET’S 2014 – Leading Enabling Technologies for Societal Challenges, Bologna, Italia: “An Innovative Sustainable Solution for Toilets Without Water Consumption: The University of Bologna Blue Team for the Terra Preta Sanitation System International Competition.”