B020648 - PRINCIPI DI INGEGNERIA INDUSTRIALE B

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Il corso si propone di fornire le nozioni di base necessarie alla comprensione e alla risoluzione dei problemi strutturali degli organi delle macchine. Particolare attenzione è rivolta al comportamento in campo elastico dei materiali e alla definizione dei parametri che descrivono gli sforzi applicati e la resistenza dei materiali.

Il Corso consente agli studenti di sviluppare le conoscenze necessarie per risolvere in campo statico le problematiche relative alla verifica e alla progettazione strutturale di semplici componenti meccanici.
Fornisce anche la conoscenza dei concetti di base della teoria dell'elasticità (tensione, tensioni principali, deformazione, legge di Hook).
Gli argomenti teorici trattati nel corso sono associati a numerosi esempi applicativi, volti ad acquisire gli strumenti operativi e a mostrare il legame tra modelli analitici e strutture reali.
Al termine del corso, gli studenti avranno acquisito le conoscenze di base delle proprietà meccaniche dei materiali, unitamente a quelle della teoria dell’elasticità, in relazione alla teoria delle travi.
Con riferimento ai componenti delle macchine, gli studenti saranno in grado di eseguire sia la progettazione che la verifica della sicurezza di semplici elementi strutturali sottoposti a diverse configurazioni di carico. In particolare, acquisiranno la capacità di dimensionare e di verificare la funzionalità dei sistemi meccanici.
Gli studenti sapranno valutare criticamente i problemi strutturali e saranno in grado di scegliere il metodo più adatto per applicare le conoscenze teoriche a casi reali riguardanti la soluzione di travi in campo elastico.
Gli studenti acquisiranno la capacità di comunicare ed esprimersi in riferimento agli argomenti trattati nel corso.
Inoltre gli studenti dovranno acquisire le seguenti competenze:
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.

Differenziazione e integrazione delle funzioni elementari, analisi vettoriale, concetto di forza e momento di una forza, equazioni di equilibrio statico.

Lezioni frontali ed esercitazioni in aula.
Di norma, le lezioni seguiranno il più possibile il testo consigliato, in modo che lo studente possa rivedere criticamente ciò che è stato esposto in classe.
L'aspetto applicativo è messo in evidenza da un numero significativo di esempi ed esercizi risolti in classe.

Frequenza: facoltativa ma fortemente consigliata

L'esame si basa su una prova orale individuale.
Nel test, allo studente verrà chiesto di risolvere alcuni esercizi dello stesso tipo di quelli svolti in aula durante le lezioni. Inoltre, allo studente viene richiesto di spiegare e giustificare l'applicazione delle particolari tecniche e metodologie utilizzate per ottenere i risultati desiderati.
L’esame ha lo scopo di verificare:
la capacità di comprendere i problemi proposti
la capacità di applicare correttamente le conoscenze teoriche
la possibilità di scegliere, in autonomia di giudizio, metodi di soluzione appropriati ed efficaci tra le possibili alternative
la capacità di eseguire sia la progettazione che la verifica di sicurezza di alcuni semplici componenti di macchine.

Vincoli e gradi di libertà di un sistema. Equilibrio statico. baricentro, momenti di inerzia. Definizione di tensione e deformazione.
Corpi rigidi: tipi di vincolo, strutture statiche determinate e indeterminate, determinazione delle reazioni vincolari.
Valutazione delle forze interne, sforzo normale, taglio, momento flettente, momento torcente. Diagrammi delle caratteristiche delle azioni interne per problemi bidimensionali. Valutazione dello stato di sollecitazione e deformazione in alcuni componenti meccanici.
Fondamenti delle proprietà meccaniche dei materiali. Comportamento elastico, cerchio di Mohr, legge di Hook. Materiali utilizzati per componenti meccanici e loro proprietà: prova di trazione, deformazione plastica, incrudimento, fatica e curve di Wöhler, frattura fragile e duttile, durezza, resilienza, tenacità, test unificati per valutare le proprietà meccaniche.
Criteri di resistenza, fattore teorico di intaglio, coefficiente di sicurezza, calcolo di verifica e di progetto. Dimensionamento di alcuni semplici particolari usualmente impiegati nelle macchine.

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