BIBLIOGRAFIA
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-O. C. Zienkiewicz, The finite element method, Butterwoth & Heinemann, 2000.
Obiettivi Formativi
CA1: Capacità di analisi e modellazione di componenti e sistemi meccanici/elettrici/propulsivi: problemi e modelli alla base dell'ingegneria industriale, con particolare riferimento all'ingegneria meccanica ed energetica.
CC2: Strumenti per la modellazione dei sistemi energetici/meccanici/propulsivi e loro ruolo a supporto dell’analisi e progettazione di sistemi e componenti. La comprensione dell’organizzazione dell’informazione in basi di dati e della progettazione informatica a supporto dei processi
CC3: Approfondimento delle conoscenze di progettazione e disegno industriale, Meccanica applicata e strutturale per componenti di impianti energetici e propulsivi, interazioni coi fluidi.
CT1: Comunicazione tecnica in forma scritta (redazione di rapporti e relazioni individuali)
CT2: Lavoro in gruppo in modalità coordinata
CT3: Sviluppo di una espressione e discussione tecnica adeguata di proprie argomentazioni
CT4: Rappresentazione e comunicazione grafica (redazione di schemi, grafici e tabelle)
CT5: Comprensione di norme tecniche
CT6: Conduzione di ricerche bibliografiche mediante le principali risorse (biblioteche, banche dati scientifici, ecc.)
CT7: Rispettare impegni e tempi
CT8: Comunicazione attraverso presentazioni e sistemi Web
La valutazione dello studente prevede lo svolgimento di una prova orale (CT3, CT4, CT5, CT7) e di un elaborato che consiste in una ricerca bibliografica appronfondita
su un argomento fornito dal docente (CT1, CT2, CT3, CT4, CT6, CT7, CT8). L'esame orale verterà sui vari argomenti spiegati a lezione.
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Per il superamento dell'esame è necessaria una buona conoscenza degli argomenti trattati durante il corso (CA1, CC2, CC3).
Lo studente deve inoltre dimostrare di aver acquisito un'adeguata conoscenza degli strumenti per la modellazione a disposizione del progettista (CA1, CC2, CC3).
Programma del corso
1) Richiami di Meccanica delle Vibrazioni
1.1) Sistemi ad 1 DOF
1.2) Sistemi ad N DOF
1.3) Richiami sulla trasformata di Laplace e sulla stabilità dei sistemi lineari
1.4) Richiami sulla serie e sulla trasformata di Fourier
2) Vibrazioni laterali: risposta libera
2.1) Modelli semplici di rotori rigidi, risposta libera, diag. di Campbell e classificazione dei modi
2.2) Modelli complessi di rotori elastici
2.2.1) Dischi e alberi
2.2.2) Cuscinetti
2.2.3) Fondazione e basamento
2.2.4) Assemblaggio delle equazioni, risposta libera, diag. di Campbell e classificazione dei modi
3) Vibrazioni laterali: risposta forzata
3.1) Modelli semplici di rotori rigidi (diag. di Campbell, diag. di Bode e classificazione forzanti)
3.2) Modelli complessi di rotori elastici (diag. di Campbell, diag. di Bode e classificazione forzanti)
4) Vibrazioni torsionali
4.1) Modelli a parametri concentrati
4.2) Modelli FEM
5) Vibrazioni assiali
5.1) Modelli a parametri concentrati
5.2) Modelli FEM
6) Modelli 3D di rotori flessibili
6.1) Modelli TEHD 3D di rotori flessibili
6.2) Discretizzazione FEM di modelli TEHD 3D di rotori flessibili
7) Bilanciamento
7.1) Metodo dei coefficienti di influenza (ICM)
7.2) Bilanciamento modale (MB)
8) Strumenti di misura
8.1) Spostamento ed orbite
8.2) Velocità
8.3) Accelerazione
9) Norme API
9.1) Rotordinamica
9.2) Turbine
9.3) Compressori