Obiettivi Formativi

MODULO A - PROGETTAZIONE MECCANICA DI VEICOLI TERRESTRI Il corso si propone di: -fornire le conoscenze relative ai principali aspetti legati alla progettazione strutturale dei veicoli terrestri; -far acquisire capacità nel dimensionamento statico e a fatica e/o verifica dei principali organi meccanici di interesse per i veicoli (tranne il motore); far acquisire capacità di previsione del comportamento su strada del veicolo e determinazione delle sollecitazioni; -far acquisire capacità di assolvere le funzioni di progettista dei componenti di un veicolo presso le aziende specializzate del settore; -fornire la capacità di comunicare gli esiti del proprio lavoro in forma sintetica ed esaustiva con linguaggio tecnico appropriato, attraverso la stesura e la discussione di un elaborato di gruppo riguardante gli argomenti del corso; -fornire capacità di apprendimento necessarie per intraprendere studi successivi con un alto grado di autonomia e per accedere alle opportunità occupazionali nell’ambito dell’automotive. MODULO B - METODOLOGIE DELLA PROGETTAZIONE MECCANICA Il corso si propone di: -fornire le conoscenze relative alle principali problematiche legate all'integrità strutturale; -trasferire la capacità di applicare le conoscenze acquisite per analizzare il comportamento dinamico di strutture e sistemi meccanici e per l’analisi teorica e sperimentale delle sollecitazioni in campo statico e dinamico; -fornire padronanza nei metodi generali di approccio alle problematiche della progettazione meccanica; -stimolare l’autonomia di giudizio per effettuare scelte progettuali corrette; -fornire la capacità di comunicare gli esiti del proprio lavoro in forma sintetica ed esaustiva con linguaggio tecnico appropriato, attraverso la stesura e la discussione di un elaborato personale e/o di gruppo riguardante un argomento del corso: -fornire capacità di apprendimento necessarie per intraprendere studi successivi con un alto grado di autonomia o per accedere alle opportunità occupazionali nell’ ambito della progettazione meccanica.

Metodi didattici

MODULO A - PROGETTAZIONE MECCANICA DI VEICOLI TERRESTRI Lezioni frontali in aula ed esercitazioni in laboratorio. MODULO B - METODOLOGIE DELLA PROGETTAZIONE MECCANICA Lezione orale frontale Esercitazioni relative a problemi connessi con gli argomenti sviluppati durante il corso Esercitazioni su prove sperimentali.

Prerequisiti

MODULO A - PROGETTAZIONE MECCANICA DI VEICOLI TERRESTRI principi della progettazione meccanica; elementi di dinamica delle macchine, conoscenze di base sui motori elettrici. MODULO B - METODOLOGIE DELLA PROGETTAZIONE MECCANICA conoscenze di base della teoria dell'elasticità e abilità nella soluzione analitica di strutture semplici soggette a differenti sollecitazioni.

Verifiche dell'apprendimento

MODULO A - PROGETTAZIONE MECCANICA DI VEICOLI TERRESTRI La modalità di verifica prevede: • Una esercitazione personale e/o di gruppo; • Prova Scritta; • Prova orale. MODULO B - METODOLOGIE DELLA PROGETTAZIONE MECCANICA Discussione di un elaborato personale o di gruppo su un argomento del corso Esame orale finale.

Programma del Corso

MODULO A - PROGETTAZIONE MECCANICA DI VEICOLI TERRESTRI -Pneumatico: teoria dell’aderenza, deriva. -Aerodinamica: resistenze al moto dei veicoli su strada. -Potenza: utilizzazione della potenza a bordo del veicolo. -Dinamica: veicolo in moto rettilinea vario, curve di utilizzazione, frenatura del veicolo, stabilità del veicolo in frenatura e in curva. -Materiali: principali materiali nell' ambito dei veicoli su strada. -Telaio: tipologie principali di telai e scocche portanti; condizioni di carico e requisiti funzionali di riferimento; metodologie di calcolo. -Architettura del veicolo: schemi della trazione anteriore e posteriore. -La sospensione: gli assali, gli ammortizzatori. -Organi di sterzatura. -Organi di frenatura: freni e arresti, impianti frenanti, servofreni, ABS. -Organi di Macchine: sincronizzatori, cambio, differenziale, innesti, giunti, pistoni, fasce elastiche, spinotti, bielle, cuscinetti, ingranaggi, trasmissione a catena, alberi a gomito, assi, organi di intercettazione, cinghie, volani. MODULO B - METODOLOGIE DELLA PROGETTAZIONE MECCANICA 1. PROGETTAZIONE MECCANICA Integrità strutturale Analisi degli stati limite Meccanismi di frattura Plasticità Frattura fragile Buckling Frattura dinamica Esercitazione: Prove di caratterizzazione meccanica 2. VIBRAZIONI Analisi delle vibrazioni: sistemi ad 1 gdl Analisi delle vibrazioni: sistemi ad n gdl 3. VIBRAZIONI FLESSIONALI Velocità critiche degli alberi rotanti Modi propri delle vibrazioni flessionali Alberi con massa puntiforme Effetto giroscopico Effetto di una forza assiale Effetto di una forza di taglio Alberi con più di una massa applicata Proprietà delle velocità critiche flessionali Formula di Dunkerley Albero con massa diffusa con continuità Metodo di Stodola Metodo di Von Borowicz Metodo di Koch e di Giovannozzi Esercitazione: Determinazione delle prima velocità critica flessionale di un albero con tre masse 4. OSCILLAZIONI TORSIONALI DEGLI ALBERI Modi propri delle vibrazioni torsionali Oscillazioni torsionali di un albero motore Riduzione del sistema reale ad un sistema di calcolo Determinazione delle frequenze proprie Scomposizione in armoniche del momento motore Diagramma stellare Studio delle condizioni di risonanza Dimensionamento dell’albero in risonanza Esercitazione: Vibrazioni torsionali di un albero motore 5. PROGETTAZIONE A FATICA Fatica ad ampiezza variabile Legge di Miner Danneggiamento cumulativo a fatica Progettazione a fatica delle strutture meccaniche Esercitazione: Legge del Miner Prove sperimentali di fatica 6. MECCANICA DELLA FRATTURA DINAMICA Meccanica della Frattura Dinamica Legge di Paris Esercitazione: Applicazioni della Legge di Paris