Obiettivi Formativi

Il corso si propone di sviluppare le conoscenze relative a: - misura di grandezze tempo-varianti; - misure vibro-acustiche; - monitoraggio strutturale mediante reti di sensori; - tecniche di controllo non distruttivo; Al termine del corso lo studente avrà la capacità di: - progettare e condurre esperimenti di elevata complessità; - interpretare i dati e trarre conclusioni; - applicare le conoscenze ingegneristiche acquisite allo svolgimento, individuale o nell'ambito di gruppi di lavoro, di attività di progettazione e di sviluppo pratico dei concetti teorici acquisiti, utilizzando tecniche e strumenti di misura adeguati; - far comprendere anche ad interlocutori non specialisti le problematiche e le soluzioni applicative nei campi dell'ingegneria meccanica utilizzando un linguaggio scientifico adeguato. Le attività formative svolte in laboratorio contribuiranno a far acquisire allo studente - la capacità di lavorare in team, stimolando il confronto (tra studente e docente, tra studenti, tra studenti ed esperti esterni).

Learning Goals

The course aims to develop knowledge relating to: - the measurement of time-varying quantities, with particular reference to vibro-acoustic measurements, structural monitoring using sensor networks and non-destructive control techniques. At the end of the course the student will be able to: - design and conduct experiments of high complexity, interpret the data and draw conclusions. At the end of the course, the student should have the ability to: - apply the acquired engineering knowledge to the development, individually or in the context of work teams, of design activities and practical development of the theoretical concepts acquired, using appropriate measurement techniques and tools. - make non-specialist interlocutors understand the problems and the applicative solutions in the fields of mechanical engineering by using an appropriate technical language. - The training activities carried out in the laboratory will help the student to acquire the ability to work in a team, stimulating confrontation (between student and teacher, between students, between students and external experts).

Metodi didattici

Il corso è costituito da lezioni frontali in aula o in laboratorio e da esercitazioni in aula o in laboratorio, guidate dal docente, singole o di gruppo, per il riscontro dei concetti trasferiti e per il raggiungimento degli obiettivi previsti. Tutte le attività sono svolte con supporto di slide, video e lavagna.

Teaching Methods

The course consists of lectures in classroom or in laboratory and exercises in classroom or in laboratory, guided with the teacher support, independent and in group, to check the transferred basics and to achieve the expected goals. All activities are carried out with the support of slides, videos and blackboard.

Prerequisiti

Principi di meccanica del continuo e di meccanica delle vibrazioni.

Prerequisites

Continuum mechanics, vibration mechanics.

Verifiche dell'apprendimento

L'esame prevede una prova in itinere scritta ed una prova orale. La prova in itinere scritta è costituita da domande a risposta aperta o da quesiti a risposte multiple sugli argomenti della prima metà del corso. Il tempo assegnato per la prova scritta è di due ore. È valutata in trentesimi e si ritiene superata se il voto non è inferiore a 18/30. È svolta dopo la metà del corso (in una precisa data che viene concordata durante le lezioni con gli studenti) e ha validità per l’intero anno accademico. La prova orale è un colloquio incentrato sugli argomenti della seconda metà del corso. È valutata in trentesimi e si ritiene superata se il voto non è inferiore a 18/30. È svolta durante la sessione di esame. Entrambe le prove hanno il duplice scopo di verificare il livello di conoscenza e di comprensione dei contenuti del corso e di valutare la capacità di apprendimento, l'abilità comunicativa, le proprietà di linguaggio scientifico, le facoltà logico-deduttive e l'autonomia di giudizio acquisite dallo studente. Il voto finale è espresso in trentesimi ed è determinato come media aritmetica dei voti parziali conseguiti nelle due prove. Coloro i quali non hanno sostenuto o non hanno superato la prova in itinere dovranno svolgere una prova scritta contestualmente alla prova orale con le stesse modalità della prova in itinere. Anche in questo caso, il voto è espresso in trentesimi e sarà determinato come media aritmetica dei voti parziali conseguiti nelle due prove.

Assessment

The exam includes an ongoing written test and an oral test. The ongoing written test consists of some open answer questions or some multiple choice questions on the topics of the first part of the course. The time allotted for the written test is two hours. It is scored out of thirty and is considered passed if the overall evaluation is not less than 18/30. It is held after half of the course (on a definite date that is agreed during the lessons with the students) and is valid for the entire academic year. Conversely, the oral test is an oral interview focuses on the topics covered during the second part of the course. It is scored out of thirty and is considered passed if the overall evaluation is not less than 18/30. It is held during the exam session. Both the tests have the dual purpose to verify the level of knowledge and understanding the course contents and to evaluate the learning ability, the communicative ability, the properties of scientific language, the logical-deductive faculties and the autonomy of judgment acquired by the student. The final grade is expressed out of thirty and is determined as the arithmetic mean of the partial marks obtained in the two tests. The students, who have not carried out or passed the ongoing test, must take a written test together with the oral test with the same procedures of the ongoing test. Also in this case, the final grade is expressed out of thirty and is determined as the arithmetic mean of the partial marks obtained in the two tests.

Programma del Corso

-CONTROLLI NON DISTRUTTIVI: Liquidi penetranti. Magnetoscopia. Radiografia e tomografia a raggi X. Correnti indotte. Ultrasuoni. Emissione acustica. Termografia ad infrarossi. -ANALISI DEI SEGNALI: Segnali nel dominio del tempo. Segnali nel dominio della frequenza. -MODELLI GENERALI PER LA DESCRIZIONE DEL COMPORTAMENTO DINAMICO: Sistemi di ordine 0. Sistemi di ordine 1. Sistemi di ordine 2. -MISURE DI VIBRAZIONE: Principi. Strumenti. Metodi di misura. Applicazioni. -ANALISI MODALE SPERIMENTALE: Analisi modale operativa (OMA). Analisi modale delle forme modali operative (ODS). -MISURE ACUSTICHE: Principi. Strumenti. Metodi di misura. Applicazioni. -TECNICHE DI IDENTIFICAZIONE DELLE SORGENTI DI RUMORE: Olografia acustica. Beam-forming acustico. -MONITORAGGIO STRUTTURALE: Principi. Strumenti. Metodi di misura. Applicazioni.

Course Syllabus

-NON-DESTRUCTIVE EVALUATION AND TESTING (NDE&T): Penetrating testing. Magnetic particles, Radiography and tomography. Eddy currents. Ultrasonic testing. Acoustic emission. Infrared thermography. -SIGNALS ANALYSIS: Signals in the time domain. Signals in the frequency domain. -GENERAL MODEL FOR THE DESCRIPTION OF THE DYNAMIC BEHAVIOUR: Systems of 0 order. System of I order. System of II order. -VIBRATION MEASUREMENTS: Principles. Equipment. Measurement methods. Applications -EXPERIMENTAL MODAL ANALYSIS: Operating modal analysis (OMA). Operating deflection Shape (ODS). -ACOUSTIC MEASUREMENTS: Principles. Equipment. Measurement methods. Applications. -EXPERIMENTAL METHODS FOR NOISE SOURCES IDENTIFICATION (NSI): Acoustic holography. Acoustic beam-forming. -STRUCTURAL HEALTH MONITORING (SHM): Principles. Equipment. Measurement methods. Applications.