Offerta Didattica

 

INGEGNERIA GESTIONALE

FONDAMENTI DI MECCANICA STRUTTURALE

Classe di corso: L-9 - Ingegneria industriale
AA: 2022/2023
Sedi: MESSINA
SSDTAFtipologiafrequenzamoduli
ING-IND/14CaratterizzanteLiberaLiberaNo
CFUCFU LEZCFU LABCFU ESEOREORE LEZORE LABORE ESE
96037236036
Legenda
CFU: n. crediti dell’insegnamento
CFU LEZ: n. cfu di lezione in aula
CFU LAB: n. cfu di laboratorio
CFU ESE: n. cfu di esercitazione
FREQUENZA:Libera/Obbligatoria
MODULI:SI - L'insegnamento prevede la suddivisione in moduli, NO - non sono previsti moduli
ORE: n. ore programmate
ORE LEZ: n. ore programmate di lezione in aula
ORE LAB: n. ore programmate di laboratorio
ORE ESE: n. ore programmate di esercitazione
SSD:sigla del settore scientifico disciplinare dell’insegnamento
TAF:sigla della tipologia di attività formativa
TIPOLOGIA:LEZ - lezioni frontali, ESE - esercitazioni, LAB - laboratorio

Obiettivi Formativi

Conferire agli allievi le conoscenze di base circa la progettazione di componenti meccanici, con particolare attenzione alla fase di scelta del materiale.  Gli allievi dovranno sviluppare la conoscenza e la capacità di comprensione dei fondamenti del comportamento meccanico dei materiali ingegneristici, dimostrando di riuscire ad applicare tali concetti a problemi reali. Far acquisire la capacità di progettare componenti meccanici con riferimento alla scelta dei materiali più idonei, la capacità di idealizzare la struttura reale in un modello strutturale. Comprensione delle caratteristiche di sollecitazione interna agenti in un componente soggetto a carichi esterni; comprensione del concetto di tensione e di deformazione associate alla sollecitazione interna; conoscenze di base sul comportamento meccanico di materiali ingegneristici. Far acquisire la capacità di nel verificare e/o progettare una struttura o componente rispetto ai carichi di servizio; abilità nella risoluzione di problemi. Far acquisire la capacità di individuare autonomamente gli strumenti e le fonti di dati necessarie all'analisi, alla comprensione e alla risoluzione dei problemi pertinenti l'insegnamento anche attraverso l'integrazione delle conoscenze acquisite con appropriate indagini bibliografiche tali da consentire un confronto critico tra le diverse soluzioni possibili. Far acquisire la capacità di interloquire con linguaggio tecnico appropriato alla disciplina, di collaborare in piccoli gruppi, di condividere e presentare del lavoro svolto. Abilità nell’acquisire un metodo di studio adeguato a consentire l'approfondimento delle conoscenze acquisite e ad affrontare ulteriori tematiche avanzate e/o settoriali.

Metodi didattici

Il corso, al fine di raggiungere gli obiettivi formativi previsti, si svolge prevalentemente attraverso lezioni frontali in aula e in laboratorio. Sono inoltre previste Esercitazioni in aula e in laboratorio e seminari, con lo scopo di stimolare l’approccio ai problemi con autonomia e senso critico. Tutte le attività sono svolte con supporto di slide delle lezioni.

Prerequisiti

Conoscenze di calcolo differenziale e integrale.

Verifiche dell'apprendimento

L'esame consiste in una prova scritta, seguita dalla prova orale. Durante la prova scritta si chiede di eseguire lo svolgimento completo di tre esercizi. Gli argomenti e il livello di difficoltà degli esercizi corrispondono al programma svolto e ai testi di riferimento indicati. Il tempo assegnato per la prova scritta è di due ore. La valutazione della prova scritta è fatta in trentesimi. La prova scritta si ritiene superata se la valutazione complessiva non è inferiore a 15/30. Superata la prova scritta, essa ha validità per la sessione di esame entro il quale dovrà essere sostenuta la prova orale. La prova orale è incentrata sugli argomenti trattati durante il corso (definizioni, esempi rilevanti, teoremi, dimostrazioni, applicazioni, collegamenti tra i vari argomenti, etc). Essa ha il duplice scopo di verificare il livello di conoscenza e di comprensione dei contenuti del corso e di valutare l'autonomia di giudizio, la capacità di apprendimento, l'abilità comunicativa e proprietà di linguaggio scientifico e indi valutare le facoltà logico-deduttive acquisite dallo studente. Il voto finale è espresso in trentesimi e tiene conto della valutazione ottenuta durante la prova scritta e durante la prova orale. Durante le prove scritte è possibile utilizzare una calcolatrice e consultare il libro di testo. Maggiori dettagli sulle modalità di svolgimento delle prove di esame sono reperibili alla pagina Moodle del corso.

Programma del Corso

-STATICA: richiami e completamento delle nozioni fondamentali di statica (forze, momenti, risultanti, equivalenza di sistemi), carichi concentrati e distribuiti, vincoli fondamentali, grado di iperstaticità. Equazioni di equilibrio alla traslazione e alla rotazione nel piano e nello spazio. -STATI DI TENSIONE: caratteristiche di sollecitazione in elementi strutturali mono- dimensionali soggetti a carichi nel piano e nello spazio. Solido di de St Venant: comportamento estensionale, flessionale, torsionale e a taglio. Stato di tensione e di deformazione. -CARATTERISTICHE MECCANICHE DEI MATERIALI: caratteristiche meccaniche statiche dei materiali di interesse ingegneristico, criteri di cedimento per materiali a comportamento fragile e duttile, coefficienti di sicurezza. -TRAVI: Configurazione deformata di travi (equazione della linea elastica), soluzione di problemi iperstatici e instabilità elastica. -FATICA DEI MATERIALI: fatica meccanica monoassiale ad alto numero di cicli (HCF): parametri caratteristici, diagramma SNP, effetto della tensione media (diagrammi di Haigh, Goodman-Smith). Dal materiale al componente: effetto della finitura superficiale, del tipo di carico, delle dimensioni ed effetto d’intaglio. Durata del componente e coefficiente di sicurezza a fatica. Fatica con sollecitazioni di ampiezza variabile (regola del danneggiamento cumulativo di Palmgren-Miner). Metodo Termografico e Metodo Termografico Statico. Accenni alla fatica multiassiale. Accenni alle metodologie di conteggio dei cicli. Accenni di Meccanica della frattura. Accenni alla fatica ad altissimo numeri di cicli (VHCF). -ALBERI: Progettazione di massima di alberi rotanti. -INTRODUZIONE ALLE RUOTE DENTATE: generalità; costanza del rapporto di trasmissione. Tracciamento di profili coniugati: metodo dell’inviluppo; metodo delle normali; profili di assortimento. Ruote dentate ad evolvente: generazione di profili ad evolvente; proprietà dell’evolvente; linea di azione e angolo di pressione. Definizione di passo base, passo, modulo. Dentiera di riferimento, interasse di riferimento, interasse di lavoro, angolo di pressione di lavoro. Proporzionamento ruote normali. Ruote corrette. Segmento di azione; arco di azione; condizione di continuità; fattore di ricoprimento. Interferenza; condizione di non interferenza; interferenza per ingranaggi interni (cenni). -INTRODUZIONE ALL’AFFIDABILITÀ E SICUREZZA DELLE COSTRUZIONI MECCANICHE: Strumenti Statistici, Modelli Teorici di Distribuzioni di Variabili Casuali di Tipo Continuo, Modelli Teorici di Distribuzioni di Variabili Casuali di Tipo Discreto, Sperimentazione e Interferenza Statistica, Regressione e Correlazione nell’Analisi dei Dati Sperimentali, Confronto fra parametri sperimentali di due diverse campionature. -INTRODUZIONE AL FEM: Elementi finiti nell’unidimensionale; Elementi finiti nel bidimensionale; Punti di Gauss. -INTRODUZIONE ALLO SMART DESIGN: accenni alla progettazione intelligente; logiche di ottimizzazione; utilizzo di codici calcolo; accenno all’intelligenza artificiale per la progettazione intelligente.

Testi di riferimento: -Costruzione di Macchine. M. Quaresimin, M. Zappalorto. Cleup. Padova -Strumenti Statistici per la Meccanica Sperimentale e l'Affidabilità. G. Belingardi. Levrotto & Bella. Torino

Elenco delle unità didattiche costituenti l'insegnamento

Docente: DARIO FRANCESCO SANTONOCITO

Orario di Ricevimento - DARIO FRANCESCO SANTONOCITO

Dato non disponibile
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