CALCOLO E PROGETTO DI MACCHINE

Insegnamento
CALCOLO E PROGETTO DI MACCHINE
Insegnamento in inglese
MACHINE DESIGN AND VERIFICATION
Settore disciplinare
ING-IND/14
Corso di studi di riferimento
INGEGNERIA MECCANICA
Tipo corso di studio
Laurea Magistrale
Crediti
12.0
Ripartizione oraria
Ore Attività Frontale: 108.0
Anno accademico
2018/2019
Anno di erogazione
2018/2019
Anno di corso
1
Lingua
ITALIANO
Percorso
PERCORSO COMUNE
Docente responsabile dell'erogazione
DATTOMA Vito
Sede
Lecce

Descrizione dell'insegnamento

Si richiedono conoscenze pregresse di Scienza delle Costruzioni, Meccanica Applicata alle Macchine, Costruzione di Macchine

Il corso è impostato per chiarire i fenomeni comportamentali dei componenti delle macchine e delle strutture sotto sollecitazioni indotte dal funzionamento in servizio allo scopo di schematizzarli opportunamente e calcolarne gli effetti mediante l'applicazione dei metodi sviluppati nel corso. 

Il corso ha lo scopo di fornire agli allievi meccanici la conoscenza dei moderni metodi attualmente usati nel processo di impostazione, progettazione, sviluppo e definizione dei sistemi meccanici. In congiunzione con Computer Aided Design, Progettazione Assistita e Meccanica Sperimentale permette di introdurre gli allievi ingegneri all'uso di software strutturali e alle tecniche di verifica delle ipotesi di progettazione.

proiezioni di dispense su files 

colloquio orale sugli argomenti  e sulle attività esercitative del corso 

Prendere visione del calendario d'esame 

ricevimento previo appuntamento da fissare via e-mail o al termine delle lezioni

INTRODUZIONE AL CORSO [1 ora]

METODI DI RISOLUZIONE DI PROBLEMI DI CAMPO [4 ore]: Metodi diretti ed indiretti. Metodi variazionali. Principio di stazionarietà. Metodo di Ritz. 

ANALISI STRUTTURALE STATICA [18 ore]: Metodo degli elementi finiti. Matrici di rigidezza per elementi tipo trave comunque sollecitati ed orientati. Assemblaggio di matrici con approccio matematico e fisico. Proprietà delle matrici di rigidezza. Esercizi applicativi di risoluzione di strutture tipo trave. Estensione del metodo EF agli elementi continui: Principio generalizzato dei Lavori Virtuali. Funzioni di forma. Esempio di determinazione della matrice di rigidezza per elementi triangolari. Trave di Timoshenko. Elementi isoparametrici. Matrice Jacobiana. Metodi di integrazione numerica e punti di Gauss. Criteri di schematizzazione delle strutture. Correlazione fra analisi numerica e sperimentale. Esercizi applicativi di risoluzione delle strutture.

TEORIA DELLE PIASTRE [3 ore]: Piastre sottili secondo Kitchoff e spesse secondo Mindlin. Equazione della superficie elastica.

TEORIA DELLE MEMBRANE CURVE [4 ore]: Membrane sottili. Solido membranale di rivoluzione. Equazioni di equilibrio per carichi simmetrici e asimmetrici. Applicazioni.

TEORIA DEI DISCHI ROTANTI [6 ore]: Stato di tensione. Dischi a spessore costante e a uniforme resistenza.

LAMINATI IN MATERIALE COMPOSITO [6 ore]: Relazioni sforzi-deformazione nella lamina. Micromeccanica della lamina. Caratteristiche elastiche delle lamine ortotrope. Criteri di resistenza per la lamina.

ANALISI STRUTTURALE DINAMICA [9 ore]: Introduzione alle velocità critiche e alle frequenze proprie strutturali. Approccio classico. Approccio con elementi finiti. Sistemi con una sola massa. Effetto dell'inerzia. Sistemi con due masse. Autocentramento. Sistemi con più masse. Formula di Dunkerley. Metodo di Stodola. Effetto dell'orizzontalità dell'albero. Condensazione statica e cinematica.

FREQUENZE PROPRIE TORSIONALI [6 ore]: Caso dell'albero a gomiti. Riduzione di sistemi reali in sistemi equivalenti. Analisi del momento motore. Scomposizione in armoniche. Analisi delle condizioni di risonanza per il monocilindro e pluricilindro.

FATICA DEI MATERIALI E DELLE STRUTTURE [18 ore]:Meccanismi di frattura a fatica. Rappresentazione dei dati di fatica. Curva di Woehler. Parametri che influenzano la fatica. Effetto di intaglio. Diagrammi di progetto a fatica. Fatica random. Danneggiamento cumulativo. Legge di Miner. Esercizi.

MECCANICA DELLA FRATTURA [15 ore]: Approccio energetico di Griffith. Approccio di Irwin per materiali duttili. Curve R. Approccio tensionale. Significati fisico del coefficiente di intensificazione degli sforzi K. Curva di progetto limite. Effetto scala. Fattori che influenzano K. Determinazione sperimentale  del Kc e KIc. Stato di tensione all'apice della cricca. Correzione di Irwin. Modello di Dudgale. Meccanica della frattura elasto-plastica: CTOD, COD, J Integral.

PROGETTO D'ANNO [18 ore]: Consiste nell'approfondire casi semplici di analisi strutturale in maniera autonoma mediante anche l'uso di software commerciali. Il progetto di concretizza in una relazione scritta da consegnare in una data stabilita prima dell'esame.

Atzori, B. "Moderni metodi e procedimenti di calcolo nella progettazione meccanica", Ed. Laterza

Cook,R.- Malkus,D.S.- Plesha,M.E. - Witt,R. "Concepts and applications of finite element analysis", John W. & Sons

Belingardi,G. "Il metodi degli elementi finiti nella progettazione meccanica", Levrotto & Bella, Torino

Belluzzi, O. "Scienza delle Costruzioni", Vol 3°, Zanichelli.

Giovannozzi, R. "Costruzione di Macchine", Vol. 2°, Patron

Vergani, L. "Meccanica dei Materiali", Mc Graw Hill

Atzori, B. "Appunti di Costruzione di Macchine, Ed. Cortina, Padova

Dispense del corso, in Materiali didattici di questo sito 

Semestre
Secondo Semestre (dal 04/03/2019 al 04/06/2019)

Tipo esame
Obbligatorio

Valutazione
Orale - Voto Finale

Orario dell'insegnamento
https://easyroom.unisalento.it/Orario

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