OBIETTIVI FORMATIVI

L’insegnamento si propone di fornire agli allievi le metodologie e gli strumenti, analitici e numerici, per lo studio dello stato di tensione/deformazione nei solidi e nelle strutture ed i criteri di progettazione strutturale dei principali organi meccanici (per la resistenza statica, in presenza di scorrimento viscoso, contro la frattura fragile, a fatica e a carico di punta)

MODALITA' DIDATTICHE

Lezioni frontali

svolgimento numerosi esercizi inerenti le parti teoriche

svolgimento di esercitazioni guidate

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.

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