PRESENTAZIONE

L'insegnamento intende fornire i criteri di base per la progettazione ed il dimensionamento dei principali elementi delle macchine all'interno di sistemi meccanici. Prima di tutto, le competenze acquisite di meccanica strutturale saranno applicate al dimensionamento di elementi base in condizioni statiche e di carichi variabili. In seguito si studieranno i principali elementi delle macchine per imparare i criteri di scelta e di utilizzo per la costruzione di sistemi meccanici generali.

OBIETTIVI E CONTENUTI

OBIETTIVI FORMATIVI

L'insegnamento fornisce agli allievi gli strumenti e le metodologie analitiche necessarie ad una corretta comprensione ed applicazione dei criteri di progettazione strutturale in campo statico dei principali organi meccanici

OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO

L'insegnamento intende fornire i criteri di base per la progettazione ed il dimensionamento dei principali elementi delle macchine che si possono trovare all'interno di sistemi meccanici ed energetici. Nella prima parte del corso, si partirà dalle competenze acquisite di meccanica strutturale per applicarle al dimensionamento di elementi base (assi, alberi ed altri componenti semplici) in condizioni di carichi statici e di carichi variabili, ciclicamente o con altre leggi di variazione nel tempo. In seguito si studieranno i principali elementi delle macchine (recipienti in pressione, cuscinetti, collegamenti filettati e saldati...) per comprenderne e imparare i criteri di dimensionamento/scelta ed il loro corretto utilizzo per la costruzione di sistemi meccanici generali.

Al termine del corso gli studenti avranno le competenze per affrontare il progetto di un sistema meccanico in cui, partendo da input progettuali assegnati di tipo funzionale e prestazionale, si debbano combinare in maniera coerente ed armonica vari componenti strutturali in modo da prevenire possibili rotture ma assicurando un prodotto avente caratteristiche di manufatturabilità e costo adeguati.

PREREQUISITI

Per affrontare in maniera adeguata ed efficace il corso sono fondamentali le competenze di disegno meccanico (dall'insegnamento di disegno tecnico industriale),della meccanica strutturale (dall'insegnamento di meccanica delle strutture) e della meccanica applicata (dall'insegnamento di meccanica applicata alle macchine).

Il superamento dei relativi esami sebbene non formalmente richiesto è fortemente consigliato per la corretta comprensione dei contenuti dell'insegnamento.

MODALITA' DIDATTICHE

L'insegnamento sarà erogato mediante lezioni in cui verranno illustrati i contenuti del corso supportati dall'ausilio di materiale grafico e multimediale illustrativo. I vari contenuti saranno spiegati mediante l'applicazione ad esempi pratici concreti anche con valorizzazione delle grandezze meccaniche coinvolte. 

Saranno organizzati un paio di seminari su altrettante tematiche offerti da esperti industriali a completamento dei contenuti illustrazioni nelle relative lezioni.

PROGRAMMA/CONTENUTO

Parte prima: applicazione dei metodi della meccanica strutturale al dimensionamento di componenti meccanici

• Richiami di meccanica strutturale: stato di tensione e di deformazione; criteri di cedimento dei materiali
• Assi ed alberi: defininizioni, calcolo delle sollecitazioni agenti e verifiche statiche
• Effetto d'intaglio e concentrazione delle tensioni
• Fatica dei materiali: definizioni e concetti di base, aspetti microscopici e macroscopici, diagrammi di base, vita a fatica e resistenza a fatica, sollecitazioni multiassiali, verifiche di resistenza

Parte seconda: elementi costruttivi delle macchine

• Solidi assialsimmetrici in parete sottile, recipienti in pressione
• Cuscinetti volventi: introduzione, classificazione, standardizzazioni, criteri di dimensionamento di base, montaggio dei cuscinetti
• Collegamenti filettati: definizioni, diagrammi di forzamento, serraggio delle viti, resistenza dei collegamenti, effetto di carichi esterni, prevenzione dello svitamento spontaneo
• Collegamenti non smontabili: saldature, cenni alle principali tecnologie, criteri di base di verifica; incollaggio strutturale, applicazioni e criteri di scelta degli adesivi

I contenuti saranno illustrati con esempi pratici ed esercizi anche numerici.

TESTI/BIBLIOGRAFIA

Testi base:

• Shigley J.E., Budynas, R., Nisbett, J.; Progetto e Costruzione di Macchine, III edizione; McGraw Hill, 2014
• Juvinall, R.C., Marshek, K.M.; Fondamenti di Costruzione di Macchine, Città Studi Edizioni, 2017

Testi complementari per argomento:

• Rossetto, M.; Introduzione alla fatica dei materiali e dei componenti; Levrotto & Bella, Torino, 2000

Altri riferimenti utili al completamento della preparazione o allo svolgimento di esercizi e problemi proposti o risorse online saranno indicati tramite la pagina AulaWeb dell'insegnamento.

DOCENTI E COMMISSIONI

Commissione d'esame

MASSIMILIANO AVALLE (Presidente)

MATTIA FRASCIO

ROBERTO RAZZOLI (Presidente Supplente)

FLAVIA LIBONATI (Supplente)

LEZIONI

INIZIO LEZIONI

https://corsi.unige.it/corsi/11438/studenti-orario

Orari delle lezioni

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

ESAMI

MODALITA' D'ESAME

La valutazione sarà composta da un esame scritto che si svolgerà in due parti:

1. una serie di domande a risposta multipla/aperta su vari aspetti degli argomenti del corso
2. uno o due esercizi (a seconda della difficoltà) applicativi degli argomenti del corso

Le due parti daranno un punteggio massimo di 16/30 ciascuna per arrivare ad un totale complessivo fino a 32/30.

Si consigliano gli studenti con certificazione di DSA, di disabilità o di altri bisogni educativi speciali di 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 e forniscano idonei strumenti compensativi.

MODALITA' DI ACCERTAMENTO

Le domande hanno lo scopo di accertare la comprensione delle problematiche realizzative e di progetto dei componenti o dei problemi trattati durante il corso.

Gli esercizi intendono valutare la capacità dello studente di applicare i metodi di progetto e dimensionamento trattati, anche fornendo corretti risultati valorizzati numericamente (per valutare la comprensione degli ordini di grandezza delle quantità in gioco).

Calendario appelli