OBIETTIVI E CONTENUTI

OBIETTIVI FORMATIVI

L’insegnamento si propone di fornire agli allievi la conoscenza e la comprensione dei criteri di progettazione strutturale dei principali organi meccanici.

OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO)

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.

MODALITA' DIDATTICHE

Lezioni frontali.

PROGRAMMA/CONTENUTO

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).

TESTI/BIBLIOGRAFIA

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

DOCENTI E COMMISSIONI

Commissione d'esame

MARGHERITA MONTI (Presidente)

ROBERTO RAZZOLI (Presidente)

GIOVANNI BERSELLI

FRANCESCO CRENNA

LEZIONI

Orari delle lezioni

L'orario di questo insegnamento è consultabile all'indirizzo: Portale EasyAcademy

ESAMI

MODALITA' D'ESAME

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.

Calendario appelli

ALTRE INFORMAZIONI

Propedeuticità consigliate: Meccanica applicata alle Macchine, Disegno Tecnico Industriale.