Obiettivi formativi
Conoscenze e capacità di comprendere:
Alla fine del percorso dell’insegnamento lo studente dovrà aver acquisito le conoscenze di base della meccanica dei corpi elastici deformabili, con particolare riferimento alla teoria tecnica delle travi.
Competenze:
Lo studente dovrà essere in grado di effettuare il progetto e la verifica strutturale di alcuni semplici elementi, con particolare riferimento agli organi di macchine.
Autonomia di giudizio:
Lo studente dovrà possedere gli strumenti per valutare in maniera critica lo stato di sollecitazione di un semplice componente meccanico, e quindi poter stimare se lo stesso sarà in grado o meno di reggere i carichi di esercizio.
Capacità comunicative:
Lo studente dovrà possedere l’abilità di presentare in maniera chiara una relazione tecnica riguardante il dimensionamento di semplici elementi strutturali.
Capacità di apprendimento:
Lo studente dovrà essere in grado di valutare l’adeguatezza o meno della geometria e del materiale di un componente quando sottoposto a carichi di esercizio. Dovrà inoltre essere in grado di individuare alternative in termini di geometria e/o materiale al fine di soddisfare la verifica strutturale le condizioni di esercizio.
Prerequisiti
E’ fondamentale avere una conoscenza di base di analisi matematica e algebra lineare, e di nozioni fondamentali di fisica.
Contenuti dell'insegnamento
Il corso si propone di fornire i fondamenti di scienza delle costruzioni e progettazione di componenti meccanici. Nella prima parte del corso si farà accenno alle più importanti proprietà meccaniche dei materiali più utilizzanti in campo industriale. A seguire sarà oggetto di studio la risoluzione di travi e semplici strutture reticolari isostatiche. Si passerà quindi alla definizione delle azioni interne ed allo studio della geometria delle aree. Questi due ultimi argomenti saranno propedeutici per la successiva fase di calcolo delle tensioni in solidi a trave.
Nella parte conclusiva del corso tutto quanto visto in precedenza sarà sfruttato per poter condurre la verifica di semplici componenti meccanici attraverso la definizione di criteri di resistenza e coefficiente di sicurezza.
Durante tutto il corso alle lezioni frontali saranno fatte seguire esercitazioni pratiche sugli argomenti fino ad allora trattati.
Programma esteso
Gli argomenti trattati sono più specificatamente i seguenti.
1. Principi di base della meccanica. Equazioni cardinali della statica. Introduzione ai materiali di maggiore utilizzo. Legame elastico lineare.
2. Vincoli, Diagrammi di corpo libero, ricerca delle reazioni vincolari in corpi variamente articolati.
3. Diagrammi delle caratteristiche della sollecitazione in corpi allungati (travi snelle).
4. Geometria delle aree
5. Tensioni Generate dalle azioni interne
6. Stato di sollecitazione e Criteri di resistenza per materiali duttili e fragili.
7. Processo di verifica di un componente
L’aspetto applicativo è curato attraverso l’introduzione di un notevole numero di esempi ed esercizi risolti in aula.
Bibliografia
Le slide proiettate durante il corso in formato PDF e tutto il materiale impiegato durante le lezioni e le esercitazioni sono resi disponili agli studenti mediante la piattaforma Elly. Per poter scaricare il materiale iscriversi su Elly al corso PROGETTAZIONE E DISEGNO DI COMPONENTI INDUSTRIALI (2° MODULO).
In aggiunta al materiale condiviso, lo studente può approfondire personalmente alcuni argomenti affrontati durante il corso facendo riferimento ai seguenti testi:
1. C. Comi, L. Corradi Dell’Acqua – Introduzione alla Meccanica strutturale – McGraw Hill
2. F.P. Beer, E.R. Johnston, J.T. De Wolf, D.F. Mazurek – Meccanica dei Solidi – McGraw Hill
Metodi didattici
Le attività didattiche saranno condotte mediante lezioni frontali in aula seguite da esercitazioni. Durante le lezioni frontali saranno illustrati gli argomenti del corso, sia dal punto di vista teorico che con degli esempi pratici. Nell’esercitazione a seguire saranno proposti elaborati inerenti alle tematiche precedentemente illustrate, che saranno svolti alla lavagna dal docente. Saranno inoltre assegnati esercizi aggiuntivi che lo studente dovrà completare a casa.
Modalità verifica apprendimento
L’esame è svolto congiuntamente al “modulo I” del corso stesso.
La verifica nel suo complesso è costituito da:
- Quesito 1: esecuzione di disegno tecnico di due componenti da ricavare dalla messa in tavola di un piccolo assieme. Oltre alla semplice rappresentazione grafica mediante le proiezioni ortogonali è necessario indicare quote, rugosità e tolleranze che garantiscano la funzionalità del componente
- Quesito 2: esercizio di progettazione in cui viene assegnato un problema di costruzione di macchine e se ne richiede lo svolgimento per la verifica della struttura per il calcolo del coefficiente di sicurezza
- Quesito 3: domanda sulla parte di teoria trattata nel corso (sia modulo I che modulo II)
Lo scritto viene valutato con un voto da 0 a 30, risultate dalla media pesata dei singoli quesiti, in cui il peso dei quesiti è rispettivamente 0.46 / 0.36 / 0.18.
Gli esiti dello scritto sono pubblicati su esse3, indicativamente entro 2/3 giorni dallo scritto. Tutti gli studenti che non hanno superato lo scritto possono visionare l’esame, previo appuntamento con il docente.
Lo scritto è superato ed è possibile verbalizzare direttamente l’esame se il voto è maggiore o uguale di 18/30.
In caso di voto allo scritto maggiore o uguale a 16/30 è possibile accedere all’orale, che può portare ad un miglioramento o ad un peggioramento del voto dello scritto.
Lo scritto può dare accesso solo all’orale immediatamente successivo.
L’orale può essere sostenuto solo entro la data indicata su esse3 (non può essere posticipato rispetto a tale data)
Altre informazioni
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