Insegnamento mutuato da: B031857 - PRINCIPI DI PROGETTAZIONE MECCANICA Laurea Triennale (DM 270/04) in INGEGNERIA MECCANICA Curriculum MECCANICO
Lingua Insegnamento
Italiano
Contenuto del corso
Il corso si propone di fornire le nozioni di base necessarie alla comprensione dei problemi di progettazione e di verifica di resistenza di semplici sistemi strutturali, con particolare riferimento ai problemi tipici della progettazione meccanica
- L. Nunziante, L. Gambarotta, A. Tralli. Scienza delle costruzioni. McGraw-Hill
- E. Viola. Esercitazioni di scienza delle costruzioni. Pitagora
Obiettivi Formativi
Il corso si propone di fornire le conoscenze necessarie per identificare e risolvere correttamente i problemi strutturali legati alla progettazione di strutture soggette a carichi statici. Unitamente al corso di Elementi di Scienza delle Costruzioni il corso si pone i seguenti obiettivi:
a) Fornire la conoscenza degli aspetti chiave della progettazione meccanica nell’ingegneria industriale ed i relativi metodi per quanto riguarda l’aspetto strutturale; comprendere quali siano i metodi di analisi e calcolo più idonei al fine di definire un prodotto e le sue caratteristiche. La schematizzazione di parti e assiemi meccanici, il loro dimensionamento, lo studio del loro comportamento statico e delle interazioni tra componenti sono le aree di conoscenza e comprensione (cc3).
b) Fornire la capacità di scegliere e applicare appropriati metodi analitici, di modellazione e di verifica per progettare e analizzare componenti di macchine. In particolare lo studente sarà in grado di effettuare:
- il dimensionamento e la verifica funzionale e strutturale di componenti e di gruppi meccanici sollecitati staticamente;
- l’impostazione funzionale della progettazione di un sistema meccanico, applicando i principi della cinematica e della statica;
- l’analisi delle caratteristiche dei materiali metallici per la realizzazione dei componenti (ca3).
Inoltre gli studenti dovranno acquisire le seguenti competenze trasversali:
sviluppo di una espressione e discussione
tecnica adeguata di proprie argomentazioni;
rappresentazione e comunicazione grafica (redazione di schemi, grafici e tabelle);
comprensione di norme tecniche.
Prerequisiti
Concetto di forza e di momento di una forza. Vettori e operazioni sui vettori. Vincoli e gradi di libertà di un sistema. Equilibrio statico e dinamico. Proprietà elementari di derivate ed integrali. Calcolo matriciale. Aspetti fondamentali della struttura dei materiali e delle loro proprietà.
Metodi Didattici
Lezioni ed esercitazioni in aula
Altre Informazioni
Frequenza: facoltativa ma fortemente consigliata
Modalità di verifica apprendimento
L'esame finale non si riferisce al modulo didattico, ma al corso integrato di Elementi di Scienza delle Costruzioni e Principi di Progettazione Meccanica. L'esame consiste in due sessioni: una prova scritta ed una prova orale individuale. Lo scritto richiede la soluzione di alcuni problemi riguardanti la teoria delle travi e la meccanica dei solidi.
Nella successiva prova orale, lo studente dovrà essere in grado di dimostrare, con consapevolezza critica e proprietà di linguaggio, una sufficiente conoscenza degli argomenti trattati nel corso. L'obiettivo è verificare, al di là dei semplici dati mnemonici, la capacità di ragionare e risolvere problemi a partire dalle conoscenze apprese.
Per superare la prova gli studenti dovranno dimostrare di aver raggiunto gli obiettivi “cc3” e “ca3”.
Programma del corso
Geometria delle aree. Baricentro, momenti statici, momenti d'inerzia, formule di trasporto e di rotazione. Assi principali, circonferenza di Mohr, ellisse d'inerzia.
-Calcolo di reazioni vincolari e tracciamento dei diagrammi delle azioni interne in problemi in due e tre dimensioni.
-Effetto d’intaglio e coefficiente di concentrazione delle tensioni.
-Calcolo di sollecitazioni in semplici componenti meccanici.
-Concetto di tensione ammissibile e di coefficiente di sicurezza.
-Comportamento meccanico dei materiali: prova di trazione e cenni sul fenomeno della fatica.
-Criteri di resistenza: massima tensione normale (Rankine), massima tensione tangenziale (Tresca), massima energia di deformazione (Von Mises), Mohr.
-Progetto e verifiche di resistenza di elementi con carichi e geometria assegnata.
-Instabilità dell'equilibrio e carico di punta, formula di Eulero.