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Enrico RADI
Professore Ordinario
Dipartimento di Scienze e Metodi dell'Ingegneria
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Insegnamento: Meccanica delle macchine e delle strutture
Ingegneria gestionale (Offerta formativa 2022)
Obiettivi formativi
L'insegnamento fornisce agli allievi i concetti ed i metodi per la progettazione funzionale delle macchine e delle strutture e per l'analisi dei problemi connessi con il loro impiego
L'insegnamento introduce i principi della meccanica applicata alle macchine, la scienza delle costruzioni e della costruzione di macchine che rendono possibile la progettazione meccanica, la critica economica delle scelte costruttive e affronta semplici problemi di progetto.
Prerequisiti
Analisi matematica
Geometria e algebra lineare
Fisica I
Programma del corso
1) Meccanica Applicata alle Macchine (3 CFU)
Gradi di libertà. Rendimento meccanico. Richiami di statica: analisi statica analitica e statica grafica. Attrito.Usura. Coppia prismatica,rotoidale ed elicoidale. Coppia rotoidale di spinta. Cuscinetti volventi. Richiami di cinematica del corpo rigido nel piano: centro di istantanea rotazione. Analisi cinematica per via grafica ed analitica di meccanismi piani. Paranco.
2) Scienza delle Costruzioni (3 CFU)
Vincoli e reazioni vincolari. Calcolo delle reazioni vincolari nei sistemi isostatici con il metodo analitico.
Componenti dell’azione interna nelle sezioni delle travi (sforzo normale, taglio, momento flettente)
e tracciamento dei relativi diagrammi.
Equazioni indefinite di equilibrio per la trave rettilinea
Tensioni principali e direzioni principali di tensione.
Impiego della circonferenza di Mohr.
Geometria delle aree: baricentri, momenti statici, momenti di inerzia e momenti centrifughi.
Momenti e direzioni principali di inerzia.
Analisi della deformazione. Dilatazione lineare, scorrimento.
Materiali elastici lineari, omogenei ed isotropi.
Sollecitazione di sforzo normale centrato. Strutture reticolari isostatiche.
Sollecitazione di flessione retta.
Sollecitazione di taglio e flessione (Jourawski).
Problema della torsione nella sezione circolare e
nelle sezioni tubolari (Bredt).
Tensioni ideali di von Mises e di Tresca. Tensioni ammissibili.
3) Costruzione di Macchine (3 CFU)
Progettazione industriale.
Richiami di tecnologia meccanica.
Materiali da costruzione.
Meccanica dei solidi.
La sicurezza delle costruzioni.
Il calcolo degli organi di macchina.
Metodi didattici
Il corso prevede lezioni teoriche ed esercitazioni dedicate alla soluzione di esercizi inerenti tre campi di studio: la meccanica applicata alle macchine, la scienza delle costruzioni e la costruzione di macchine.
Le lezioni sono non obbligatorie anche se consigliate. Le lezioni si terranno solo in presenza e saranno erogate in lingua italiana.
Oltre all'indicazione del libro di testo consigliato, agli studenti verrà fornito materiale didattico integrativo sotto forma di stampati di power point, dispense e registrazioni video degli anni passati.
Testi di riferimento
M. Callegari, P. Fanghella, F. Pellicano. Meccanica applicata alle macchine. Ed. Città Studi, 2022
Eugenio Dragoni, “Lezioni di costruzione di macchine”, Pitagora Editrice Bologna, 2007.
Appunti del docente (E. Radi)
Verifica dell'apprendimento
L'esame finale è una prova scritta della durata di 3 ore.
Le date d'esame sono pubblicate su esse3 almeno un mese prima della prova e le iscrizioni rimangono aperte fino al venerdì precedente la prova.
La prova d'esame è suddivisa in tre parti (meccanica applicata alle macchine, scienza delle costruzioni e costruzione di macchine). Per ciascuna prova vengono proposti almeno due esercizi/domande. Ciascuna parte è valutata in decimi e il voto finale, in trentesimi, è la somma dei singoli voti riportati nelle tre parti. Per poter superare l'esame è necessario essere sufficienti in tutte e tre le parti. L'esito dello scritto viene comunicato agli studenti entro 15 giorni su Esse3.
Gli studenti in corso possono sostenere una prova intermedia durante la pausa didattica. La prova intermedia è esattamente metà della prova completa: ha una durata di 1,5 ore e contiene due esercizi/domande sulla meccanica applicata alle macchine (tutto il programma) e un esercizio di scienza delle costruzioni (prima parte del programma). La votazione della parte di Meccanica applicata alle macchine è espressa in decimi, quella di scienza delle costruzioni in quinti.
Al termine del corso gli studenti sosterranno una prova analoga ma sulla seconda parte dell'insegnamento: la seconda parte del programma di scienza delle costruzioni (un esercizio, espresso in quinti) e tutto il programma di costruzione di macchine (due esercizi/domande espressi in decimi). Il voto finale in trentesimi, somma dei voti riportati nelle singole parti, verrà comunicato agli studenti entro 15 giorni su Esse3. Per poter superare l'esame è necessario essere sufficienti in tutte e tre le parti.
- punteggi dedicati alle varie parti dell'esame
- durata della prova
- tempi di pubblicazione dei risultati su Esse3
- possibilità o meno di svolgere la prova intermedia e nel caso con quali modalità e tempi.
Risultati attesi
Comprendere e analizzare i fenomeni e le grandezze fisiche relativi alla meccanica.
Capacità di risolvere esercizi e problemi di meccanica.