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Antonio ZIPPO
Professore Associato
Dipartimento di Ingegneria "Enzo Ferrari"
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Insegnamento: Multibody Dynamics
Ingegneria del veicolo (Offerta formativa 2023)
Obiettivi formativi
Il corso di Multibody Dynamics è inquadrato nel curriculum Industria 4.0 del corso di studi Magistrale in Ingegneria Meccanica.
L’ obiettivo è fornire agli studenti le conoscenze teoriche ed applicative per la costruzione di modelli simulativi di sistemi meccanici.
Il corso di carattere sia teorico, sia applicativo al computer, si pone come obiettivo quello di fornire agli studenti la conoscenza base e avanzate per la costruzione di modelli simulativi della cinematica e dinamica dei sistemi meccanici.
Prerequisiti
Per affrontare con profitto le lezioni di Multibody Dynamics sono necessarie conoscenze di:
• Analisi matematica
• Calcolo differenziale
• Calcolo integrale
• Equazioni differenziali
• Fisica/Meccanica Classica/Meccanica Razionale
• Meccanica applicata alle Macchine
• Analisi numerica
•
In particolare sono necessarie conoscenze di
• Dinamica del punto materiale
• Dinamica dei sistemi di punti
• Cinematica del corpo rigido
• Dinamica del corpo rigido
Programma del corso
• Introduzione alle problematiche Multibody
• Richiami di cinematica del corpo rigido e dei sistemi articolati piani
• Approccio Multibody per la cinematica dei sistemi articolati piani
3CFU
• Richiami di dinamica del corpo rigido
• Approccio Multibody alla dinamica dei sistemi piani. Formulazione lagrangiana. Moltiplicatori di Lagrange.
• Esempi di applicazione dell’approccio multibody
• Metodi numerici.
• Cenni ai sistemi tridimensionali
3CFU
• Utilizzo di un software commerciale Multibody
• Costruzione di un modello cinematico e dinamico mediante software Multibody
• Sviluppo di un progetto
3CFU
Metodi didattici
Lezioni frontali teoriche.
Lezioni frontali in aula informatica con uso software Multibody
Testi di riferimento
A.A. Shabana, Computational Dynamics, Wiley
Verifica dell'apprendimento
Sviluppo dei progetti durante il periodo di riferimento.
Gruppi di studenti svilupperanno alcuni progetti.
Ogni gruppo riceverà un problema da indagare.
Il problema non sarà un semplice esercizio.
È un modo per imparare profondamente l'argomento e dimostrare che è stato ben compreso.
Il gruppo produrrà un report e presenterà il lavoro alla classe (Powerpoint), 15 minuti
Parametri di valutazione
Chiarezza:
Correttezza grammaticale
Le frasi sono chiare, le idee sono ben spiegate
Gli obiettivi sono chiaramente identificati
Il set di dati iniziale è completo
Le conclusioni sono supportate dai dati
Teoria:
La spiegazione è corretta
Nessun plagio (taglia e incolla)
La parte teorica è strettamente correlata al problema
Implementazione:
Il codice è ben strutturato e commentato?
Il modello è validato?
L'implementazione numerica è descritta nella relazione?
Qualità grafica:
Chiarezza e qualità dei disegni
Qualità delle figure, ad esempio grafici 2D e 3D (didascalie, etichette, legenda)
Relatore:
L'oratore è in grado di creare interesse?
L'oratore è in grado di rispondere alle domande (con l'aiuto del gruppo)?
Oltre:
Approfondimento di uno o più aspetti del progetto
Ad esempio: scopri qualcosa di nuovo; mostra i limiti della teoria o della soluzione
Apprezziamo l'immaginazione e la creatività
1. Valutazione dei progetti. Peso 50%. I voti saranno pubblicati prima del primo esame dopo il periodo di insegnamento.
2. Parte teorica (15-40 min). Peso 50%. Domande a risposta aperta.
Risultati attesi
Al termine del corso lo studente sarà in grado di affrontare la simulazione di sistemi meccanici complessi mediante software Multibody, avendo coscienza delle potenzialità e limitazioni delle tecniche usate.