Obiettivi Formativi

Il Corso si propone di presentare le principali problematiche legate all’analisi tensionale e alla meccanica dei materiali.

Learning Goals

The goal of the course is to make the students familiar with the basic knowledge of stress analysis and mechanics of material.

Metodi didattici

Lezioni frontali alla lavagna Proiezione di lucidi

Teaching Methods

Lectures at the blackboard Projection of slides

Prerequisiti

Conoscenze di base della teoria dell''elasticità.

Prerequisites

Basic knowledge of the theory of elasticity.

Verifiche dell'apprendimento

La prova finale d''esame viene svolta in forma orale.

Assessment

The final exam is oral.

Programma del Corso

•Le caratteristiche della sollecitazione nelle travi piane: equazioni indefinite di equilibrio; metodi analitici e grafici per il tracciamento dei diagrammi delle caratteristiche della sollecitazione. •Analisi dello stato di tensione: forze e tensioni; proprietà puntuali dello stato di tensione; direzioni e tensioni principali, i cerchi di Mohr per gli stati piani di tensione; equazioni indefinite di equilibrio ed equazioni di equilibrio al contorno. •Analisi dello stato di deformazione (elementi): cinematica dei piccoli spostamenti nel mezzo continuo; componenti dello spostamento e della deformazioni; interpretazione geometrica delle componenti della deformazione; assi principali della deformazione; stato di deformazione nel riferimento principale; equazioni indefinite di compatibilità e condizioni cinematiche al contorno. •Il corpo elastico omogeneo e isotropo: legge di Hooke generalizzata; le prove sperimentali per i materiali isotropi. •Il problema dell'equilibrio elastico: formulazione del problema; unicità della soluzione, soluzione agli spostamenti e alle tensioni; stato tensionale piano. •Il problema del solido prismatico caricato alle basi: il problema di Saint-Venant; il principio di Saint-Venant; cenni sulla formulazione agli spostamenti e alle tensioni. •Criteri di resistenza: stato tensionale piano; stato di tensione pluriassiale; criteri della massima tensione normale; della massima dilatazione, di Tresca e Von Mises. •Sforzi, deformazioni, legame elastico lineare: geometria delle aree; i casi semplici di azione in organi meccanici (i casi di De Saint-Venant: azione assiale, flessione retta, taglio, torsione in componenti a sezione circolare). •Calcoli di deformazione dei componenti di macchine: metodo della linea elastica; principio dei lavori virtuali. •Meccanica dei materiali: comportamento elastico; comportamento plastico. Progetto: Dimensionamento della capriata di un capannone industriale in acciaio •Definizione degli elementi strutturali; •Definizione e analisi dei carichi agenti; •Scelta e verifica della copertura; •Dimensionamento arcarecci; •Dimensionamento elementi capriata e giunzioni bullonate; •Disegno tecnico complessivo; •Disegno particolare giunzione bullonata.

Course Syllabus

•Differential equation of beams for axial, flexural and shear deformations. •Virtual work theorem. •Stress and Strain •Properties of stress and infinitesimal strain tensors. •Mohr Circles •Constitutive equations, elastic equilibrium problem and resistance criteria •De Saint Venant problem •Theory of the elastic beam •Tensile and compressive stress •Bending stress, Stress of shear load, Stress of torsional moment •Tutorial: Design of beams subjected to different load types •Mechanics of materials: Materials properties, Stress-strain curve of materials Course project: Design of a steel truss of an industrial building •Definition of structural elements; •Loads definition and analysis; •Selection and analysis of roof coverage; •Supporting beams dimensioning; •Analysis of truss elements and bolted joints; •Truss technical drawing; •Bolted joints technical drawing.