L'insegnamento ha come obiettivo di fornire le basi fondamentali per l’analisi cinematica, statica e dinamica di sistemi meccanici e dei principali organi di macchine, eseguire il dimensionamento e la verifica strutturale di componenti e di sistemi meccanici soggetti a carichi statici. Gli argomenti riguardano: - cinematica dei sistemi meccanici; cinematica piana dei corpi rigidi. analisi dei gradi di libertà e dei vincoli cinematici, analisi in posizione, velocità e accelerazione; studio delle forze, dinamica del corpo rigido e diagrammi di corpo libero; cenni su fenomeni dissipativi, attrito e freni; cenni su lavoro, energia, potenza e rendimento, trasmissione del moto e ingranaggi: giunti, ruote di frizione e ruote dentate, cenni sui rotismi e differenziali; supporti e cuscinetti; - la valutazione delle caratteristiche e della resistenza statica dei materiali; la definizione dello stato di tensione e di deformazione in elementi meccanici in campo lineare elastico e i criteri di cedimento statico; coefficienti di sicurezza; calcolo delle sollecitazioni in elementi strutturali semplici monodimensionali soggetti a carichi nel piano e nello spazio: proprietà geometriche delle aree, solido di de St Venant, equilibrio e caratteristiche di sollecitazione in sistemi isostatici, comportamento estensionale, flessionale, torsionale e a taglio; equazione della linea elastica; instabilità elastica; definizione ed effetto degli intagli: il fattore di concentrazione delle tensioni; verifica statica di componenti intagliati; l'analisi e la progettazione funzionale dei sistemi meccanici.

Conoscenze delle caratteristiche cinematiche e della schematizzazione di sistemi meccanici Capacità di determinare in funzione di carichi esterni l’equilibrio e il calcolo delle reazioni vincolari di sistemi meccanici isostatici Conoscenze dei principali componenti meccanici con particolare riferimento alla trasmissione del moto e al loro principio di funzionamento Conoscenza e comprensione delle caratteristiche meccaniche e di resistenza dei materiali Conoscenza dei metodi per la descrizione dello stato di tensione e di deformazione in campo lineare elastico Conoscenza dei criteri di cedimento statici e del concetto di coefficiente di sicurezza Conoscenza dei metodi per la valutazione dello stato di deformazione, di tensione e degli spostamenti in elementi monodimensionali Capacità di effettuare verifiche statiche in elementi in cui sono note le sollecitazioni. Capacità di calcolare le caratteristiche di sollecitazioni in elementi monodimensionali noti i carichi applicati. Capacità di valutare le tensioni e deformazioni nelle sezioni di elementi monodimensionali con e senza intagli, note le caratteristiche di sollecitazione applicate alla sezione. Capacità di identificare le caratteristiche principali dei sistemi di trasmissione della potenza meccanica, con riferimento alla configurazione generale di un sistema di trasmissione di potenza, alle forze scambiate negli organi meccanici e alla tipologia dei principali componenti impiegati.

Conoscenza dei contenuti dei corsi di Matematica e Fisica (concetti basilari di cinematica e statica).

Meccanica delle macchine (40 ore) • Cinematica dei sistemi meccanici; cinematica piana, analisi dei gradi di libertà e dei vincoli cinematici, analisi in posizione, velocità e accelerazione. • Forze e coppie agenti nei sistemi meccanici: forze elastiche, fenomeni di aderenza e attrito, resistenza al rotolamento, forze viscose, analisi statica e dinamica di comuni sistemi meccanici (meccanismi, trasmissioni, veicoli) sottoposti a un sistema di forze. • Caratteristiche generali di un sistema di trasmissione del moto: tipologie di accoppiamento motore-utilizzatore, rapporto di trasmissione, rendimento, condizioni di transitorio e regime, riduzione dell'inerzia e delle forze/coppie ad un dato asse. • Componenti dei sistemi di trasmissione della potenza meccanica: giunti, trasmissioni mediante flessibili, trasmissioni mediante ingranaggi, rotismi ordinari ed epicicloidali, freni ad attrito, frizioni. • Vibrazioni meccaniche: cenni di vibrazioni libere e forzate di un sistema a un grado di libertà. Dimensionamento (20 ore): • Basi di calcolo delle sollecitazioni: equilibrio statico dei corpi. La prova di trazione. Stato di tensione. Stato di deformazione. Tensioni equivalenti e coefficienti di sicurezza. Sollecitazioni in elementi monodimensionali semplici. Effetti di intaglio. • Cenni sugli spostamenti locali. • Cenni di Meccanica della frattura. • Cenni di fatica ad alto numero di cicli.

Lezioni in aula: 24 ore; Esercitazioni in aula e laboratori: 36 ore

Dispense fornite dal docente C. Ferraresi, T. Raparelli: "Meccanica applicata", 3a edizione, 2007, CLUT

Modalità di esame: Prova scritta (in aula);

Exam: Written test;

... L'esame consiste in una prova scritta in cui vengono proposti tre diversi problemi di meccanica relativi agli argomenti trattati nelle lezioni e nelle esercitazioni. La durata della prova è di 2 ore. Non è consentito alcun uso di materiale didattico. La valutazione massima è pari a 30 L

Gli studenti e le studentesse con disabilità o con Disturbi Specifici di Apprendimento (DSA), oltre alla segnalazione tramite procedura informatizzata, sono invitati a comunicare anche direttamente al/la docente titolare dell'insegnamento, con un preavviso non inferiore ad una settimana dall'avvio della sessione d'esame, gli strumenti compensativi concordati con l'Unità Special Needs, al fine di permettere al/la docente la declinazione più idonea in riferimento alla specifica tipologia di esame.