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COSTRUZIONE E DISEGNO DI MACCHINE

CODICE 65971
ANNO ACCADEMICO 2020/2021
CFU
  • 9 cfu al 3° anno di 8720 INGEGNERIA MECCANICA (L-9) - GENOVA
  • SETTORE SCIENTIFICO DISCIPLINARE ING-IND/14
    LINGUA Italiano
    SEDE
  • GENOVA
  • PERIODO 1° Semestre
    MATERIALE DIDATTICO AULAWEB

    OBIETTIVI E CONTENUTI

    OBIETTIVI FORMATIVI

    L'insegnamento si propone di fornire agli allievi gli strumenti e le metodologie per l'analisi e la progettazione strutturale per la resistenza statica, contro la frattura fragile e a fatica dei principali organi delle macchine e per il dimensionamento dinamico degli alberi. Inoltre l'insegnamento si propone l'illustrazione dei metodi che consentono all'Ingegnere di passare dall'idea al disegno esecutivo di un prodotto industriale, di fornire agli allievi le conoscenze necessarie per la classificazione, rappresentazione e scelta dei componenti di serie e di introdurre i fondamenti del disegno orientato alla integrazione della progettazione con la produzione

    OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO

    L’insegnamento si propone di fornire agli allievi le conoscenze di base sui criteri di progettazione strutturale (progettazione per la resistenza statica, progettazione in presenza di scorrimento viscoso, progettazione contro la frattura fragile, progettazione a fatica ed 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 particolare riferimento alla scelta degli elementi costruttivi ed al processo di progettazione e di montaggio, tenendo in conto le principali implicazioni sulla sicurezza, la produzione, il costo, e lo smaltimento.. I risultati d'apprendimento conseguiti al termine delle lezioni dovranno emergere nello svolgimento della prova d'esame (parte scritta) , nel corso della quale lo studente dovrà dimostrare di saper risolvere semplici problemi di progettazione/verifica strutturale con produzione di risultati numerici corretti (nei limiti di una ragionevole soglia tecnica di approssimazione)

    MODALITA' DIDATTICHE

    Lezioni ed esercitazioni integrate svolte dal docente titolare del corso

    PROGRAMMA/CONTENUTO

    Parte I – Fondamenti della Costruzione di macchine

    Meccanica dei solidi e delle strutture

    Stato di tensione e stato di deformazione nei solidi (richiami). Problemi speciali di meccanica dei solidi. Problemi piani di tensione e di deformazione. Problemi assialsimmetrici.  Problemi speciali di meccanica delle strutture. Teoria delle travi (richiami). Tensioni di contatto. Materiali da costruzione convenzionali e non convenzionali (richiami e cenni).

     

    Parte II – Criteri di progettazione strutturale

    Progettazione per la resistenza statica

    Resistenza statica dei materiali. Tensione ideale o equivalente. Criteri di resistenza per i materiali duttili. Criteri di resistenza per i materiali fragili. Condizione di sicurezza per la resistenza statica: tensione limite, fattore di sicurezza, tensione ammissibile, margine di sicurezza. Concentrazione delle tensioni. Intagli e loro effetto. Fattore teorico e fattore sperimentale di concentrazione delle tensioni. Condizione di sicurezza per la resistenza statica in presenza di intagli.

    Progettazione a fatica

    Fatica nei materiali metallici. Fatica ad alto numero di cicli. Curve di Wöhler.  Influenza della tensione media. Intagli e loro influenza. Fattore dimensionale. Fattore superficiale. Condizione di sicurezza per sollecitazioni ad ampiezza costante. Condizione di sicurezza per sollecitazioni ad ampiezza variabile.  Danneggiamento cumulato.

    Progettazione contro la frattura di schianto

    Frattura fragile in presenza di difetti tipo cricche. Meccanica della frattura lineare elastica (MFLE).  Fattore di

    intensificazione delle tensioni. Zona plasticizzata all’apice delle cricche. Tenacità a frattura. Condizione di sicurezza secondo i criteri della MFLE. Propagazione delle cricche per fatica (cenni).

    Progettazione in presenza di scorrimento viscoso (creep)

    Scorrimento viscoso nei materiali metallici. Prova di scorrimento viscoso. Parametro di Larson Miller. Condizione di sicurezza in presenza di scorrimento viscoso.

    Progettazione contro l’instabilità elastica

    Carico di punta. Carico euleriano nelle travi compresse. Metodo χ .

     

    Parte III – Progettazione degli organi meccanici

    Recipienti e tubazioni

    Recipienti e tubi cilindrici. Recipienti sferici. Recipienti per alte pressioni.

    Dischi rotanti

    Dischi rotanti di spessore costante. Tamburi rotanti. Disco con corona e mozzo.

    Collegamenti non smontabili

    Saldature. Chiodature e rivettature. Incollaggi. Collegamenti forzati.

     

    Collegamenti smontabili e viti di manovra

    Filettature. Viti di manovra. Giunzioni bullonate. Viti di arresto (cenni).

    Elementi per la trasmissione del moto tra organi coassiali

    Chiavette. Linguette. Spine.

    Collegamenti elastici

    Molle ad elica. Molle a balestra. Molle a tazza

    Organi per la trasmissione di potenza e il sollevamento

    Ruote dentate. Elementi flessibili. Cinghie, funi, catene (cenni)

    Organi per immagazzinare o trasferire l’energia associata al moto rotatorio (cenni)

    Freni. Frizioni e Innesti. Volani.

    Cuscinetti

    Cuscinetti volventi. Principi della lubrificazione idrodinamica (cenni). Cuscinetti idrodinamici.

    Assi e alberi

    Dimensionamento statico. Dimensionamento dinamico.

    Organi per la trasformazione del moto

    Alberi a gomito. Bielle.

     

    Parte IV – Elementi di progettazione di prodotto

    Processo di progettazione. Progetto concettuale. Progetto costruttivo. Scelta di  tolleranze di lavorazione,

    tolleranze dimensionali, accoppiamenti, finitura superficiale.

    Progettazione per la sicurezza, la produzione, il costo, il montaggio, lo smaltimento.

    TESTI/BIBLIOGRAFIA

    Testi di consultazione:

    Appunti (dispense) del docente

    De Paulis A., Manfredi E., Costruzione di macchine, Pearson Italia, Milano, 2012

    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

    ALESSANDRO REBORA (Presidente)

    MARGHERITA MONTI

    MASSIMILIANO AVALLE (Presidente Supplente)

    LEZIONI

    ESAMI

    MODALITA' D'ESAME

    Esame con prova scritta ed orale contestuali. La prova scritta consiste nella soluzione di 1-2 esercizi. La prova orale consiste in 1-2 domande di teoria. La valutazione positiva della prova scritta è condizione necessaria per poter accedere alla prova orale.

    Calendario appelli

    Data Ora Luogo Tipologia Note
    11/01/2021 09:00 GENOVA Orale Tutti gli studenti che dovessero sostenere nella giornata di lunedi 15 febbraio la prova scritta (oppure orale) di un altro esame sono invitati a scrivere all'indirizzo rebora@unige.it una breve email per comunicare tale problema di sovrapposizione ENTRO LA GIORNATA DI MERCOLEDI 10 FEBBRAIO. In tal caso, tutti gli studenti che hanno scritto al docente saranno spostati nei turni che verranno svolti nella mezza giornata opposta (complementare) a quella interessata dalla sovrapposizione. Si consultino le "NUOVE REGOLE DI ESAME ATTUATE IN REGIME DI EMERGENZA COVID (Rev. 7).pdf" reperibile sul Team "Costruzione e Disegno di macchine" a cui si accede con il codice g7fhb14 Infine tutti gli iscritti all’appello sono pregati di ricordare che l’organizzazione dell’esame è estremamente laboriosa e pertanto gli studenti sono CALDAMENTE INVITATI a non lasciare il proprio nominativo inserito nella lista di iscrizione, se prevedono (o presumono) la possibilità di una loro assenza. Chi, non avendo cancellato il proprio nominativo, risultasse poi assente all’ora del collegamento, sarà poi chiamato a giustificare, con prove dimostrabili, il motivo della propria assenza (pena la esclusione dall’ appello di esame successivo).
    15/02/2021 09:00 GENOVA Orale Tutti gli studenti che dovessero sostenere nella giornata di lunedi 15 febbraio la prova scritta (oppure orale) di un altro esame sono invitati a scrivere all'indirizzo rebora@unige.it una breve email per comunicare tale problema di sovrapposizione ENTRO LA GIORNATA DI MERCOLEDI 10 FEBBRAIO. In tal caso, tutti gli studenti che hanno scritto al docente saranno spostati nei turni che verranno svolti nella mezza giornata opposta (complementare) a quella interessata dalla sovrapposizione. Si consultino le "NUOVE REGOLE DI ESAME ATTUATE IN REGIME DI EMERGENZA COVID (Rev. 7).pdf" reperibile sul Team "Costruzione e Disegno di macchine" a cui si accede con il codice g7fhb14 Infine tutti gli iscritti all’appello sono pregati di ricordare che l’organizzazione dell’esame è estremamente laboriosa e pertanto gli studenti sono CALDAMENTE INVITATI a non lasciare il proprio nominativo inserito nella lista di iscrizione, se prevedono (o presumono) la possibilità di una loro assenza. Chi, non avendo cancellato il proprio nominativo, risultasse poi assente all’ora del collegamento, sarà poi chiamato a giustificare, con prove dimostrabili, il motivo della propria assenza (pena la esclusione dall’ appello di esame successivo).
    31/03/2021 09:00 GENOVA Orale In questo appello STRAORDINARIO, riservato ad un numero MASSIMO di 27 candidati, hanno la PRECENDENZA gli studenti già iscritti agli appelli di gennaio 2021 e febbraio 2021. Si consultino le "NUOVE REGOLE DI ESAME ATTUATE IN REGIME DI EMERGENZA COVID (Rev. 7).pdf" reperibile sul Team "Costruzione e Disegno di macchine" a cui si accede con il codice g7fhb14 Tutti gli iscritti all’appello sono pregati di ricordare che l’organizzazione dell’esame è estremamente laboriosa e pertanto gli studenti sono CALDAMENTE INVITATI a non lasciare il proprio nominativo inserito nella lista di iscrizione, se prevedono (o presumono) la possibilità di una loro assenza. Chi, non avendo cancellato il proprio nominativo, risultasse poi assente all’ora del collegamento, sarà poi chiamato a giustificare, con prove dimostrabili, il motivo della propria assenza (pena la esclusione dall’ appello di esame successivo).
    10/06/2021 09:00 GENOVA Orale Tutti gli studenti che dovessero sostenere nella giornata di lunedi 15 febbraio la prova scritta (oppure orale) di un altro esame sono invitati a scrivere all'indirizzo rebora@unige.it una breve email per comunicare tale problema di sovrapposizione ENTRO LA GIORNATA DI MERCOLEDI 10 FEBBRAIO. In tal caso, tutti gli studenti che hanno scritto al docente saranno spostati nei turni che verranno svolti nella mezza giornata opposta (complementare) a quella interessata dalla sovrapposizione. Si consultino le "NUOVE REGOLE DI ESAME ATTUATE IN REGIME DI EMERGENZA COVID (Rev. 7).pdf" reperibile sul Team "Costruzione e Disegno di macchine" a cui si accede con il codice g7fhb14 Infine tutti gli iscritti all’appello sono pregati di ricordare che l’organizzazione dell’esame è estremamente laboriosa e pertanto gli studenti sono CALDAMENTE INVITATI a non lasciare il proprio nominativo inserito nella lista di iscrizione, se prevedono (o presumono) la possibilità di una loro assenza. Chi, non avendo cancellato il proprio nominativo, risultasse poi assente all’ora del collegamento, sarà poi chiamato a giustificare, con prove dimostrabili, il motivo della propria assenza (pena la esclusione dall’ appello di esame successivo).
    02/07/2021 09:00 GENOVA Orale Tutti gli studenti che dovessero sostenere nella giornata di lunedi 15 febbraio la prova scritta (oppure orale) di un altro esame sono invitati a scrivere all'indirizzo rebora@unige.it una breve email per comunicare tale problema di sovrapposizione ENTRO LA GIORNATA DI MERCOLEDI 10 FEBBRAIO. In tal caso, tutti gli studenti che hanno scritto al docente saranno spostati nei turni che verranno svolti nella mezza giornata opposta (complementare) a quella interessata dalla sovrapposizione. Si consultino le "NUOVE REGOLE DI ESAME ATTUATE IN REGIME DI EMERGENZA COVID (Rev. 7).pdf" reperibile sul Team "Costruzione e Disegno di macchine" a cui si accede con il codice g7fhb14 Infine tutti gli iscritti all’appello sono pregati di ricordare che l’organizzazione dell’esame è estremamente laboriosa e pertanto gli studenti sono CALDAMENTE INVITATI a non lasciare il proprio nominativo inserito nella lista di iscrizione, se prevedono (o presumono) la possibilità di una loro assenza. Chi, non avendo cancellato il proprio nominativo, risultasse poi assente all’ora del collegamento, sarà poi chiamato a giustificare, con prove dimostrabili, il motivo della propria assenza (pena la esclusione dall’ appello di esame successivo).
    13/09/2021 09:00 GENOVA Orale Tutti gli studenti che dovessero sostenere nella giornata di lunedi 15 febbraio la prova scritta (oppure orale) di un altro esame sono invitati a scrivere all'indirizzo rebora@unige.it una breve email per comunicare tale problema di sovrapposizione ENTRO LA GIORNATA DI MERCOLEDI 10 FEBBRAIO. In tal caso, tutti gli studenti che hanno scritto al docente saranno spostati nei turni che verranno svolti nella mezza giornata opposta (complementare) a quella interessata dalla sovrapposizione. Si consultino le "NUOVE REGOLE DI ESAME ATTUATE IN REGIME DI EMERGENZA COVID (Rev. 7).pdf" reperibile sul Team "Costruzione e Disegno di macchine" a cui si accede con il codice g7fhb14 Infine tutti gli iscritti all’appello sono pregati di ricordare che l’organizzazione dell’esame è estremamente laboriosa e pertanto gli studenti sono CALDAMENTE INVITATI a non lasciare il proprio nominativo inserito nella lista di iscrizione, se prevedono (o presumono) la possibilità di una loro assenza. Chi, non avendo cancellato il proprio nominativo, risultasse poi assente all’ora del collegamento, sarà poi chiamato a giustificare, con prove dimostrabili, il motivo della propria assenza (pena la esclusione dall’ appello di esame successivo).

    ALTRE INFORMAZIONI

    Propedeuticità consigliata

    - Meccanica dei solidi e delle strutture

    - Disegno tecnico meccanico.