PRESENTAZIONE

Il corso approfondisce i principi teorici fondamentali della meccanica su cui si basano la formulazione di problemi di analisi strutturale e relative tecniche operative di soluzione, finalizzate alla verifica e progettazione strutturale delle costruzioni.

OBIETTIVI E CONTENUTI

OBIETTIVI FORMATIVI

L'insegnamento intende fornire agli studenti le nozioni avanzate e gli strumenti operativi analitici, semianalitici e numerici necessari per analizzare il comportamento meccanico di strutture 3D e 2D in ambito lineare.

OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO

La frequenza e la partecipazione attiva alle attività formative proposte (lezioni frontali comprensive di teoria, esercizi e soluzioni note di problemi di interesse applicativo) unitamente allo studio individuale permetteranno allo studente di:

riconoscere i problemi fisici dell'ingegneria strutturale riconducibili all'analisi di sistemi strutturali 3D e 2D;

conoscere i fondamenti meccanici del modello continuo di solido deformabile e dei modelli strutturali di lastra;

analizzare le configurazioni di equilibrio di lastre elastiche indeformabili e deformabili a taglio caricate nel piano e fuori dal piano;

conoscere i fondamenti teorici del metodo degli elementi finiti necessari per un corretto utilizzo di software commerciale;

determinare quantitativamente il carico critico di lastre compresse uniformemente.

MODALITA' DIDATTICHE

Il modulo si articola in 60 ore di lezione frontale in aula.

La presentazione dei contenuti teorici (40 ore) si alterna a esercizi ed esempi applicativi (20 ore), finalizzati a favorire l’apprendimento e la discussione utilizzando il lessico appropriato dell'ingegneria strutturale. Gli esercizi saranno della stessa tipologia di quelli proposti all'esame.

Tale svolgimento e discussione di esercizi insieme al docente consentiranno agli studenti di acquisire anche competenze trasversali in termini di abilità comunicative e capacità di apprendimento autonomo.

PROGRAMMA/CONTENUTO

Il programma del modulo prevede la presentazione e discussione dei seguenti argomenti:

Meccanica dei solidi deformabili:

richiami di analisi della tensione e della deformazione (continuo di Cauchy; misure di tensione e deformazione; equazioni di equilibrio e congruenza; teorema dei lavori virtuali); legame elastico (teoria della iperelasticità; teoremi della elasticità lineare; isotropia e ortotropia); problema elastico lineare (posizione del problema; teorema di unicità della soluzione; formulazioni e metodi di soluzione; stati elastici piani nella tensione e nella deformazione).

Teoria della lastra:

modelli lastra; statica e cinematica; equazioni di equilibrio, congruenza e legame elastico; distribuzione delle tensioni; lastra inflessa caricata normalmente al piano; carichi critici per lastra uniformemente compressa.

Metodo degli elementi finiti:

cinematica e statica dell'elemento finito; discretizzazione e assemblaggio del modello discreto; matrici di rigidezza e vettori delle forze nodali equivalenti locali e globali; soluzione del problema discreto; condizioni sufficienti di convergenza della soluzione.

TESTI/BIBLIOGRAFIA

Gli appunti presi durante le lezioni e il materiale sul sito AulaWeb sono sufficienti per la preparazione dell’esame. Ulteriore materiale didattico e di ausilio è reso disponibile sul sito AulaWeb dell'insegnamento. Per quanto concerne le soluzioni di eventuali esercizi proposti, gli studenti sono invitati a discuterne direttamente con il docente allo scopo di verificare la correttezza del metodo di soluzione seguito più che del risultato finale.

Come testi di appoggio e approfondimento si suggeriscono i seguenti libri:

Nunziante L., Gambarotta L., Tralli A. (2008). Scienza delle costruzioni, McGraw-Hill, Milano.

Timoshenko S., Goodier J.N. (1951). Theory of elasticity, McGraw-Hill, New York.

Corradi dell'Acqua L.(1992). Meccanica delle strutture - Le teorie strutturali e il metodo degli elementi finiti, vol. 2, McGraw-Hill, Milano.

Timoshenko S.P., Woinowsky-Krieger S. (1959). Theory of plates and shells, McGraw-Hill, Singapore.

Timoshenko S.P., Gere J.M. (1961). Theory of elastic stability, McGraw-Hill, New York.

DOCENTI E COMMISSIONI

Commissione d'esame

GIOVANNA VITTORI (Presidente)

ANDREA BACIGALUPO

PAOLO BLONDEAUX

ROBERTA MASSABO'

MARCO MAZZUOLI

RODOLFO REPETTO

NICOLETTA TAMBRONI

ILARIA MONETTO (Presidente Supplente)

LEZIONI

INIZIO LEZIONI

https://corsi.unige.it/8738/p/studenti-orario

Orari delle lezioni

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

ESAMI

MODALITA' D'ESAME

La prova finale del modulo consiste nel superamento di un colloquio orale.

Tale colloquio prevede tre domande quali lo svolgimento di esercizi, l'illustrazione di concetti, teorie e formulazioni o anche dimostrazioni teoriche.

Saranno disponibili almeno 2 appelli di esame per la sessione ‘invernale’ (gennaio e febbraio) e 3 appelli per la sessione ‘estiva’ (giugno, luglio e settembre). Non verranno concessi altri appelli.

E' obbligatoria l'iscrizione online entro 10 giorni prima della data scelta per l'esame.

Il voto finale per il modulo terrà conto della correttezza e completezza delle risposte nel colloquio orale, nonchè della capacità di esposizione e di sintesi, dell’utilizzo corretto della terminologia tecnica e della capacità di ragionamento critico.

Il voto finale per l'insegnamento sarà la media dei voti ottenuti nei due moduli in cui l'insegnamento si articola.

MODALITA' DI ACCERTAMENTO

Per un proficuo apprendimento sono richieste conoscenze base di matematica e fisica, ma non sono previste propedeuticità formali.

I dettagli sulle modalità di preparazione per l’esame e sul grado di approfondimento di ogni argomento verranno dati durante lo svolgimento delle lezioni.

Il colloquio orale prevede domande su tutti gli argomenti (meccanica dei solidi deformabili, teoria della lastra, metodo degli elementi finiti) sviluppati a lezione e/o trattati nel materiale didattico messo a disposizione sul sito AulaWeb e potranno essere sotto forma di: svolgimento di esercizi, illustrazione di concetti, teorie e formulazioni o anche svolgimento di dimostrazioni teoriche.

L’esame si prefigge di accertare la capacità di applicare le basi teoriche del modulo a casi generali o specifici di interesse in ambito strutturale.

Calendario appelli

ALTRE INFORMAZIONI

Gli studenti con esigenze particolari (certificazione di DSA, di disabilità  o di altri bisogni educativi speciali) sono pregati di contattare il docente all'inizio delle lezioni per concordare modalità didattiche e d'esame che, nel rispetto degli obiettivi dell'insegnamento, tengano conto delle modalità di apprendimento individuali e forniscano idonei strumenti compensativi.