OBIETTIVI E CONTENUTI

OBIETTIVI FORMATIVI

Il modulo si propone di fornire ai partecipanti le conoscenze basilari di Dinamica delle Strutture in ambito deterministico, partendo dai sistemi a un grado di libertà per passare ai sistemi a N gradi di libertà, con cenni finali sulla trattazione dei sistemi continui. Viene inoltre proposto il Laboratorio di Analisi Modale, con attività pratica svolta dai partecipanti, con il duplice intento di applicazione dei concetti visti a lezione ed esplicitazione delle problematiche di un'analisi sperimentale.

OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO

Il corso fornisce fondamenti teorici di base e riferimenti tecnici per l'analisi dinamica di strutture soggette a forzanti considerate come azioni deterministiche. Gli studenti saranno in grado di studiare la risposta dinamica di sistemi strutturali semplici in relazione alle principali azioni dinamiche ambientali (vento e sisma). Viene privilegiato l'approccio tramite sistemi discreti, non dimenticando di fornire le basi per l'analisi dinamica di semplici strutture (stringhe e travi) trattate come sistemi continui.

Il corso intende inoltre fornire un primo approccio all'analisi dinamica sperimentale con un Laboratorio Didattico di "Analisi Modale Sperimentale", introdotto a partire dal 2016. In questo modo risulta possibile una ricaduta sull'apprendimento degli studenti in termini di: (a) esperienza con modelli fisici di strutture per una più profonda comprensione degli schemi strutturali; (b) confronto fra previsione numerica e valutazione sperimentale con sensibilizzazione rispetto ai limiti delle idealizzazioni introdotte nella modellazione; (c) introduzione al mondo delle misure elettriche di trasduzione, sempre più diffuso per la crescente esigenza di monitoraggio di strutture e infrastrutture.

Tutti gli esempi e le elaborazioni verranno svolte in ambiente Matlab, con la possibilità di una applicazione diretta di tutte le formulazioni descritte durante il corso.

MODALITA' DIDATTICHE

Le lezioni sono svolte sia utilizzando  la lavagna (tradizionale o su supporto multimediale nel caso di teledidattica) sia con l’ausilio di videoproiettore. Il docente mette a disposizione il materiale didattico e la traccia delle lezioni su Aulaweb indicando anche possibili libri a complemento delle lezioni. Alle lezioni di teoria si affianca lo svolgimento di esempi applicativi rappresentativi di casi reali. Una parte rilevante della parte finale corso (circa 10 ore) è dedicata al Laboratorio di Analisi Modale Sperimentale in cui gli studenti, divisi in piccoli gruppi, costruiscono e strumentano una semplice struttura svolgendo in prima persona l'esercitazione pratica (non soltanto assistendo a essa). In questo modo è possibile mettere in pratica la gran parte delle nozioni imparate durante il corso, al contempo sperimentando le difficoltà insite in una prova pratica sperimentale.  

Gli studenti lavoratori e gli studenti con certificazione di DSA, di disabilità o di altri bisogni educativi speciali, devono contattare il docente all’inizio del corso per concordare modalità didattiche e d’esame che, nel rispetto degli obiettivi dell’insegnamento, tengano conto delle modalità di apprendimento individuali.

PROGRAMMA/CONTENUTO

Sistemi discreti a un grado di libertà
Vibrazioni libere, Vibrazioni forzate, Cenni su "Damping in Buildings", Integrazione numerica, Analisi in frequenza (forza armonica semplice,  forza periodica e aperiodica), note sui modelli reologici, Trasformata di Fourier discreta, 
Spettro di Risposta e spettro di Risposta Sismico
Sistemi discreti a N gradi di libertà
Struttura delle equazioni del moto, Esempi reali, Vibrazioni libere non smorzate, Condensazione statica dei gradi di libertà, Codice Matlab per l'analisi modale di strutture piane (formulazione matriciale del metodo degli spostamenti), 
Vibrazioni forzate non smorzate, Vibrazioni forzate smorzate, Strutture classicamente smorzate - Analisi in frequenza, Troncamento modale, Analisi sismica, Introduzione ai sistemi di controllo, Cenni su analisi modale complessa
Laboratorio di Analisi Modale Sperimentale
Costruzione di un telaio in scala e sua modellazione numerica, progetto della prova, misura delle vibrazioni, analisi modale sperimentale e confronto con le previsioni di modello. 
Introduzione alla Dinamica dei Sistemi continui
Equazioni del moto, proprietà degli operatori (approccio differenziale), Vibrazioni libere non smorzate, Vibrazioni forzate, Esempi di applicazione

TESTI/BIBLIOGRAFIA

Appunti del corso (AulaWeb)

Video delle lezioni (Teams)

Muscolino, G. (2012). Dinamica delle strutture con fondamenti ed applicazioni di ingegneria sismica e dinamica aleatoria, Pitagora 

Inman, D.J. (2014). Engineering Vibrations, 4th Ed., Pearson

DOCENTI E COMMISSIONI

Commissione d'esame

GIUSEPPE PICCARDO (Presidente)

ROBERTA MASSABO'

FEDERICA TUBINO

ILARIA MONETTO (Presidente Supplente)

LEZIONI

INIZIO LEZIONI

https://corsi.unige.it/corsi/10799/studenti-orario

Orari delle lezioni

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

ESAMI

MODALITA' D'ESAME

Prova orale con discussione dei risultati ottenuti nel Laboratorio di Analisi Modale Sperimentale

MODALITA' DI ACCERTAMENTO

L’esame consiste di una prova orale con domande sui tre capitoli principali del corso (sistemi 1 gdl, sistemi N gdl, sistemi continui) e riferimenti al Laboratorio di Analisi Modale Sperimentale. Un voto finale in trentesimi è assegnato al termine del colloquio.
Il voto complessivo del corso è assegnato in base al valore medio dei voti conseguiti nei due moduli che lo compongono (Meccanica dei Solidi e Dinamica delle Strutture); un eventuale arrotondamento viene stabilito per eccesso o per difetto in base al giudizio dei docenti.