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Basic of experimental mechanics in statics

01UJMRO

A.A. 2022/23

Course Language

Inglese

Degree programme(s)

Doctorate Research in Ingegneria Meccanica - Torino

Course structure
Teaching Hours
Lezioni 20
Lecturers
Teacher Status SSD h.Les h.Ex h.Lab h.Tut Years teaching
Sesana Raffaella   Professore Associato ING-IND/14 20 0 0 0 3
Co-lectuers
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Context
SSD CFU Activities Area context
*** N/A ***    
L’utilizzo degli strumenti di prova e di misura in ambito di ricerca scientifica richiede la conoscenza dei principi fisici sui quali la prova e la misura sono basate per potere interpretare adeguatamente i dati acquisiti e per eseguire le misure in maniera ottimale. Obiettivo del corso è fornire le conoscenze necessarie per scegliere ed utilizzare consapevolmente le tecniche di misura delle principali grandezze (forza, spostamento, deformazione, tensione, temperatura) utilizzate in ambito meccanico e aerospaziale. In particolare, saranno approfonditi gli aspetti teorici, fisici e meccanici, delle diverse tecniche di misura. Saranno evidenziati gli ambiti di applicabilità, le potenzialità, i limiti, i fattori che possono alterare la misura, le tecniche di compensazione, le modalità di calibrazione, i fattori di incertezza delle diverse misure. Sono previsti cenni relativi alle normative di riferimento delle singole prove. Sono previste attività in laboratorio per approfondire la conoscenza delle attrezzature disponibili nei laboratori dei Dipartimenti, per esercitarsi in alcune tecniche sperimentali di misura e di controllo.
The use of testing and measuring devices in scientific research requires the knowledge of the physical fundamentals on which testing and measurement are based to best interpret the acquired data and to execute measurements in the best way. Aim of the course is to provide the required knowledge to select and to use knowingly the measuring techniques of the main quantities (force, displacement, stress, strain, temperature) used in mechanical and aerospace research. In particular, the theoretical, physical and mechanical issues of the different measuring techniques will be investigated. The applicability, the potential, the limitations, the factors which can alter the measurement, the compensation techniques, the calibration procedures, the uncertainty factors of the different measurement techniques will be pointed out. An overview of the Standards related to the testing procedures will be presented. Laboratory activities will be performed to deepen the knowledge of the testing equipment available in the Departments, to train on some experimental measuring and control techniques.
Laurea in Ingegneria
Laurea in ingegneria
Parte introduttiva generale (Misure in campo statico, Caratteristiche statiche degli strumenti, La calibrazione in campo statico) Generalità sui sensori (Tipi di sensori, classificazioni, principi di funzionamento e campi di applicazione, fattori di alterazione delle misure, calibrazione) Misure di deformazione (strain gauges, Ponte di Wheatstone; fibra ottica). Misure di forza e coppia (celle di carico statiche, uniassiali e multiassiali, sensori ottici). Misure di spostamento (piccoli e grandi spostamenti, LVDT, VCT, VIT, metodi ottici, sensori di prossimità). Misure di temperatura (a effetto termoelettrico, a variazione di resistenza, a semiconduttore, a infrarossi, a espansione termica). Macchine e banchi di prova: principi di funzionamento, i campi di applicazione, le normative di riferimento (Macchine di prova universale: servoidraulica ed elettromeccanica, prove statiche e di fatica, i provini, gli afferraggi, l’acquisizione e l’elaborazione dei dati; il vibroforo a risonanza per le prove di fatica di materiali rigidi; Termografia attiva e passiva).
General introduction (static measurements, static characteristics of measuring devices, static calibration) Sensors, general aspects (kinds, classifications, operating principles and fields of application, factors affecting measurements, calibrations). Strain measurements (strain gauges, Wheatstone bridge circuit, optical fibers). Force and Torque measurements (static load cells, uniaxial and multiaxial, optical sensors). Displacements measurements (small and large displacements, LVDT, VCT, VIT, optical methods, proximity sensors). Temperature measurements (thermoelectric effect, resistive, semiconductor, infrared, thermal expansion sensors). Testing machines and benches: operating principles, the field of application, the reference Standards (universal testing machine: servo-hydraulic and electromechanical, static and fatigue testing, specimens, grips, acquisition and data processing; the resonance vibrofore for stiff material fatigue testing; active and passive thermography).
In presenza
On site
Prova di laboratorio di natura pratica sperimentale o informatico - Sviluppo di project work in team
Laborartory test on experimental practice or informatics - Team project work development
P.D.2-2 - Aprile
P.D.2-2 - April
19/5 9.00-11.00 sala riunioni III piano 23/5 9.00-12.00 sala riunioni III piano 26/5 8.30-11.30 sala Ferrari II piano 5/6 9.00-11.00 sala riunioni III piano 9/6 9.00-12.00 sala riunioni III piano 27/6 9.00-12.00 sala riunioni III piano
19/5 9.00-11.00 sala riunioni III piano 23/5 9.00-12.00 sala riunioni III piano 26/5 8.30-11.30 sala Ferrari II piano 5/6 9.00-11.00 sala riunioni III piano 9/6 9.00-12.00 sala riunioni III piano 27/6 9.00-12.00 sala riunioni III piano


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