L’insegnamento si propone di fornire agli allievi la conoscenza e la comprensione dei criteri di progettazione strutturale dei principali organi meccanici.
L’insegnamento si propone di fornire agli allievi la conoscenza e la comprensione dei criteri di progettazione strutturale (per la resistenza statica, a fatica e a carico di punta) e le metodologie e gli strumenti per l’analisi e la progettazione strutturale dei principali organi meccanici.
Inoltre l’insegnamento si propone di introdurre l’allievo alla progettazione di prodotto, con riferimento, in particolare, al processo di progettazione e alla progettazione per la sicurezza, per la produzione, per il costo, per il montaggio e alla progettazione eco-compatibile.
Lezioni frontali.
Parte I - Fondamenti della costruzione di macchine
Richiami di statica e cinematica dei corpi rigidi. Stato di tensione e deformazione nei solidi. Equilibrio di corpi deformabili. Diagrammi delle caratteristiche di sollecitazione. Proprietà di area delle sezioni. Teoria delle travi (soggette a trazione, compressione, taglio, flessione, torsione). Sovrapposizione degli effetti. Equazione della linea elastica. Materiali da costruzione convenzionali (proprietà meccaniche).
Parte II – Criteri di progettazione strutturale
Progettazione per la resistenza statica: Resistenza statica dei materiali. Tensione ideale. Criteri di resistenza per materiali duttili e fragili. Condizione di sicurezza per la resistenza statica: tensione limite, tensione ammissibile, fattore di sicurezza, margine di sicurezza. Concentrazione delle tensioni: intagli e loro effetto. Fattore teorico e sperimentale di concentrazione delle tensioni. Condizione di sicurezza in presenza di intagli.
Progettazione a fatica: Fatica nei materiali metallici. Fatica ad alto numero di cicli. Curve S-N. Influenza della tensione media. Intagli e loro influenza. Fattore dimensionale. Fattore superficiale. Condizioni di sicurezza per sollecitazioni sia ad ampiezza costante sia ad ampiezza variabile. Danneggiamento cumulato.
Propagazione delle cricche (cenni).
Progettazione contro l’instabilità elastica: Carico di punta.
Parte III – Progettazione degli organi meccanici
Collegamenti non smontabili: Saldature. Chiodature e rivettature. Incollaggi. Collegamenti forzati.
Collegamenti smontabili e viti di manovra: Filettature. Giunzioni bullonate. Viti di manovra. Viti di arresto (cenni).
Molle ad elica, molle a lamina, barre di torsione.
Cuscinetti: Cuscinetti volventi. Scelta da catalogo. Cuscinetti idrodinamici.
Assi e alberi: Dimensionamento statico e dinamico.
Elementi per la trasmissione del moto tra organi coassiali: Chiavette. Linguette. Spine.
Organi per la trasmissione di potenza ed il sollevamento: Ruote dentate. Cinghie. Funi. Catene.
Organi per la trasformazione del moto: Alberi a gomito.
Organi per immagazzinare o trasferire l’energia associata al moto rotatorio (cenni): Freni. Frizioni ed innesti. Volani.
Parte IV – Attività di progettazione
Cenni alle Direttive Europee di prodotto.
Cenni alla normativa in materia di sicurezza delle macchine: la Direttiva Macchine e il D. Lgs. 81/2008.
Total Design. Il processo di progettazione. Specifiche di progettazione di prodotto.
Progettazione cooperativa ed ecocompatibile.
Design for “X” (in particolare: progettazione orientata alla fabbricazione ed al montaggio/smontaggio).
Libri adottati:
De Paulis A., Manfredi E., Costruzione di macchine: Criteri di base e applicazioni principali, Pearson Italia - Milano, 2012
Hibbeler R.C., Meccanica dei solidi e delle strutture: teoria ed applicazioni, Pearson Italia - Milano, 2010
Testi di consultazione:
Vergani L., Meccanica dei materiali, Mc-Graw Hill Companies, 2006
Nerli G., Costruzione di macchine, Noccioli Editore - Firenze, 2005
Shigley J.E., Progetto e costruzione di macchine, 2a ed., McGraw-Hill, 2009
Chirone, E., Tornincasa, S., Disegno tecnico industriale, Ed. Il Capitello - Torino, 2011
Medri G., Cenni di progettazione di prodotto, Liguori Editore, 2008
Ricevimento: Il docente riceve alla fine delle lezioni e su appuntamento, previo invio di una mail al seguente indirizzo: m.monti@unige.it
Ricevimento: Il docente è disponibile per il ricevimento di studenti/laureandi al termine di ciascuna lezione.
MARGHERITA MONTI (Presidente)
ROBERTO RAZZOLI (Presidente)
GIOVANNI BERSELLI
FRANCESCO CRENNA
Esame scritto e orale. La prova scritta consiste nella soluzione di un esercizio. La prova orale consiste
in due domande di teoria. La valutazione sufficiente della prova scritta è condizione necessaria per poter
accedere alla prova orale.
Propedeuticità consigliate: Meccanica applicata alle Macchine, Disegno Tecnico Industriale.
