CODICE 94781 ANNO ACCADEMICO 2022/2023 CFU 6 cfu anno 1 INGEGNERIA MECCANICA - PROGETTAZIONE E PRODUZIONE 9269 (LM-33) - LA SPEZIA SETTORE SCIENTIFICO DISCIPLINARE ING-IND/14 LINGUA Italiano SEDE LA SPEZIA PERIODO 2° Semestre MODULI Questo insegnamento è un modulo di: MECCANICA E COSTRUZIONE DELLE MACCHINE MATERIALE DIDATTICO AULAWEB PRESENTAZIONE Il corso si pone lo scopo di illustrare metodi per la soluzione di classici problemi meccanici strutturali fondamentali per la progettazione avanzati di componenti e sistemi meccanici e meccatronici. Sostanzialmente il corso approfondisce alcune problematiche affrontate nel corso della Laurea in merito alla meccanica dei solidi ed agli elementi di macchine per elementi geometricamente complessi, situazioni di carico non-lineare, anche mediante l’uso di metodi numerici. OBIETTIVI E CONTENUTI OBIETTIVI FORMATIVI Introdurre modelli analitici per la soluzione statica e dinamica di alcuni tipici sistemi strutturali. Introdurre fondamenti del metodo degli elementi finiti (FEM) OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO Il corso si pone l’obiettivo di fornire strumenti di analisi strutturale di alcuni componenti tipici di sistemi meccanici e meccatronici. Per tali componenti esistono strumenti analitici in grado di fornire soluzioni di calcolo semplificate ma rapidamente utilizzabili in diverse situazioni oppure si deve ricorrere a strumenti numerici più generali ma che richiedono software di calcolo e training specifico. Il corso descriverà i principali metodi avanzati precedentemente non trattati nei corsi analoghi della Laurea di primo livello. Il corso intende sviluppare le capacità di progettazione strutturale dei componenti meccanici sia attraverso l'applicazione di tecniche tradizionali di analisi sia grazie a strumenti di calcolo automatico. MODALITA' DIDATTICHE Il corso sarà fornito mediante proiezione di slide illustrative degli argomenti del corso affiancate dall’uso della lavagna per ulteriori integrazioni o per svolgere i passaggi matematici un po’ più complessi per dare modo agli studenti di seguirli passo-passo. Le slide saranno fornite agli studenti insieme a materiale testuale prodotto dal docente ed altri complementi. I testi indicati, presenti in biblioteca, saranno inoltre fondamentale base per la formazione. Le esercitazioni applicative saranno svolte in laboratorio mediante il codice Altair HyperWorks 2017-edu (liberamente scaricabile dagli studenti previa registrazione sul sito di Altair https://altairuniversity.com/free-hyperworks-2017-student-edition/). PROGRAMMA/CONTENUTO Il corso si pone l’obiettivo di fornire strumenti di verifica strutturale di tipici di sistemi meccanici e meccatronici. In particolare, il corso si dividerà in due parti così strutturate: Introdurre classici modelli analitici per la soluzione di alcuni importanti problemi strutturali: la meccanica della frattura lineare elastica (MFLE) la valutazione dello stato di tensioni nel contatto tra corpi solidi l’analisi delle vibrazioni in sistemi discreti lo studio di solidi bi/tridimensionali in stato di tensione/deformazione piana e assialsimmetrici Introdurre il metodo numerico degli elementi finiti per la soluzione di problemi strutturali in ambito meccanico/meccatronico, consistente in: introduzione del metodo ed esempi di utilizzo gli elementi monodimensionali, in stato di sollecitazione assiale e flessionale gli elementi piani e shell gli elementi solidi tridimensionali TESTI/BIBLIOGRAFIA Appunti dell'insegnamento a cura dei docenti del corso. R.C. Juvinall, K.M. Marshek, Fondamenti della progettazione dei componenti delle macchine, Edizioni ETS Pisa J. E. Shigley, R. G. Budynas, J. K. Nisbett. Progetto e Costruzione di macchine, edizione italiana a cura di Dario Amodio e Gianni Santucci, Mc Graw-Hill Education ed. III ed. J. A. Collins, Failure of materials in mechanical design, J. Wiley. G. Genta. Principi e metodologie della progettazione meccanica. Vol. 2. Torino: Levrotto e Bella. 1992 G. Genta. Dynamics of rotating systems. New York: Springer. 2005 G. Genta. Vibration of structures and machines: practical aspects. New York: Springer. 1999 A. Gugliotta. Elementi finiti. Torino: Otto Edistrice. 2002 (parte I, parte II, parte III, parte IV) K. Bathe, Finite element procedures in Engineering Analysis. Prentice-Hall, Englewood Cliffs, 1996 G. Belingardi. Il metodo degli elementi finiti nella progettazione meccanica. Levrotto & Bella, Torino, 1995 M.A. Crisfield, M.A. Finite elements and solution procedures for structural analysis, volume 1: linear analysis. Pineridge, Swansea, 1986 Yijun Liu. Lecture notes: introduction to finite element method. http://urbana.mie.uc.edu/yliu/Liu_Home.htm DOCENTI E COMMISSIONI MASSIMILIANO AVALLE Ricevimento: Il docente è disponibile per il ricevimento di studenti/laureandi al termine di ciascuna lezione oppure per appuntamento via MS Teams, presso DIME Sezione Mec - Via all’Opera Pia 15/A, Genova, oppure presso Aula Ricercatori del Polo didattico di La Spezia. Per appuntamento inviare una mail a: massimiliano.avalle@unige.it Commissione d'esame MASSIMILIANO AVALLE (Presidente) LUIGI CARASSALE PIETRO FANGHELLA FLAVIA LIBONATI MARGHERITA MONTI MATTEO ZOPPI (Presidente Supplente) LEZIONI INIZIO LEZIONI https://corsi.unige.it/9269/p/studenti-orario Orari delle lezioni L'orario di questo insegnamento è consultabile all'indirizzo: Portale EasyAcademy ESAMI MODALITA' D'ESAME L’esame consisterà in: - una prova scritta sul calcolo matriciale delle strutture consistente in uno/due esercizi relativi all'assemblaggio di telai piani di aste/travi ed alla loro soluzione con le condizioni al contorno assegnate - una prova orale che verterà sugli argomenti del corso inclusa la discussione delle attività di laboratorio di simulazione MODALITA' DI ACCERTAMENTO L'esame scritto valuterà la competenza nell'uso degli strumenti di analisi strutturale di telai e strutture piane. L'esame orale valuterà la chiarezza nell'esposizione degli argomenti trattati e quindi la comprensione approfondita dei metodi e degli strumenti proposti nel corso, facendo particolare attenzione ai limiti di validità dei medesimi e dei loro campi di applicazione. Calendario appelli Data appello Orario Luogo Tipologia Note 17/01/2023 09:30 LA SPEZIA Scritto + Orale 09/02/2023 09:30 LA SPEZIA Scritto + Orale 06/06/2023 09:30 LA SPEZIA Scritto + Orale 29/06/2023 09:30 LA SPEZIA Scritto + Orale 13/09/2023 14:00 LA SPEZIA Scritto