PRESENTAZIONE

L'insegnamento di Meccanica delle strutture costituisce il momento formativo per introdurre lo studente ai problemi dell'equilibrio delle strutture e della resistenza dei materiali di cui esse sono costituite

OBIETTIVI E CONTENUTI

OBIETTIVI FORMATIVI

L’insegnamento intende fornire le conoscenze di base della statica e della scienza delle costruzioni, con particolare rilievo all’analisi dell’equilibrio dei corpi rigidi e allo studio del comportamento meccanico dei materiali e di semplici strutture. Lo studio è affrontato sia in termini di resistenza che di deformabilità. Le applicazioni riguardano l’analisi e la progettazione meccanica di semplici oggetti di design industriale e si basa sulla verifica della capacità portante e della funzionalità dell’oggetto, ovvero la capacità di sopportare le sollecitazioni esterne senza pervenire a collassi o malfunzionamenti.

OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO

Al termine dell'insegnamento gli studenti saranno in grado di:

a) svolgere l'analisi statica dei corpi vincolati (corpi rigidi, travi semplici, travature composte, funi) soggetti a carichi;

b) determinare lo stato di sollecitazione e di deformazione degli elementi strutturali di tipo trave (travi semplici e travature composte);

c) quantificare le proprietà geometriche delle sezioni resistenti di elementi strutturali di tipo trave;

d) operare la verifica di resistenza dei materiali nel caso di una struttura con dimensioni assegnate;

e) svolgere il progetto della sezione trasversale di un elemento strutturale di tipo trave affinché il materiale lavori nei limiti elastici ammissibili di sollecitazione.

PREREQUISITI

Eventuali presequisiti se previsti dal Regolamento del Corso di Studio

MODALITA' DIDATTICHE

Le modalità didattiche consistono in:

a) lezioni teoriche frontali (alla lavagna o tramite proiezione di slides);

b) esercitazioni applicative della teoria (svolte in aula e/o assegnate come compito a casa);

c) attività pratiche e/o laboratoriali.

PROGRAMMA/CONTENUTO

I contenuti dell'insegnamento riguardano:

a) richiami dei concetti fondamentali della fisica (vettore, forza, momento, leggi di Newton);

b) analisi dell'atto di moto del corpo rigido nello spazio e nel piano per definirne i gradi di libertà;

c) studio dei vincoli applicati al corpo per evitare atti di moto rigido;

d) analisi statica del corpo rigido, vincolato in modo isostatico e soggetto ad azioni esterne qualunque, attraverso l'applicazione delle equazioni cardinali della statica;

e) studio dell'equilibrio di travature piane isostatiche, a nodi rigidi e con sconnessioni interne;

f) analisi della trave deformabile sotto l'ipotesi di piccoli spostamenti elastici;

g) introduzione alla geometria delle aree per determinare le coordinate del baricentro della sezione trasversale di una trave e i suoi momenti di inerzia principali;

h) indagine dello stato di sollecitazione di travi semplici e travature composte per svolgere le verifiche di resistenza del materiale e il progetto della sezione resistente.

TESTI/BIBLIOGRAFIA

Materiale didattico:

R. Massabò, C.Boni, “Note delle lezioni”, scaricabile da AulaWeb.

Testi di riferimento:

A. Campanella, “Introduzione alla meccanica delle strutture per il design – Parte I”, Aracne, 2014, disponibile presso Biblioteca Politecnica – Sede di Architettura.

L. Nunziante, L. Gambarotta, A. Tralli, “Scienza delle Costruzioni”, McGraw Hill, 2011, disponibile presso Biblioteca Politecnica – Sede di Architettura.

A. Carpinteri, “Scienza delle Costruzioni 1”, Pitagora, 1992, disponibile presso Biblioteca Politecnica – Sede Ingegneria – Opera Pia.  7

E. Allen, W. Zalewski, Boston Structures Group, “Form and forces: designing efficient, expressive structures”, Wiley, 2011, disponibile presso Biblioteca Politecnica – Sede Ingegneria – Opera Pia. 

Ulteriore materiale didattico di supporto:

F. Foce, “Dispensa di cinematica e statica dei sistemi rigidi”, scaricabile da AulaWeb.

F. Foce, “Dispensa di meccanica dei sistemi elastici”, scaricabile da AulaWeb.

DOCENTI E COMMISSIONI

LEZIONI

Orari delle lezioni

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

ESAMI

MODALITA' D'ESAME

L'esame consiste in una PROVA SCRITTA e una PROVA ORALE.

Per accedere alla prova orale occorre superare la prova scritta con almeno la sufficienza (18/30). Per superare l’esame occorre ottenere almeno la sufficienza (18/30) sia alla prova scritta sia alla prova orale. Il voto finale tiene conto del risultato sia della prova scritta sia della prova orale. Prova scritta e prova orale vanno sostenute nello stesso appello di esame.

La prova scritta consiste in uno o più esercizi applicativi.

La prova orale consiste in domande aperte.

MODALITA' DI ACCERTAMENTO

Per la prova scritta lo studente è chiamato a risolvere uno o più esercizi applicativi riguardanti: l’analisi statica di travature composte isostatiche semplici e la determinazione dello stato di sollecitazione e/o deformazione della stessa; il progetto della sezione o la verifica di resistenza di elementi di tipo trave. Viene valutato sia il metodo risolutivo adottato dallo studente sia l’effettivo raggiungimento del corretto risultato numerico.

Per la prova orale lo studente è chiamato a dimostrare di aver compreso e di ricordare i concetti approfonditi durante le lezioni, rispondendo a domande teoriche o analizzando qualitativamente esempi pratici proposti dal docente.