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PORTALE DELLA DIDATTICA

Meccanica delle macchine

02IHSLZ, 02IHSMW

A.A. 2022/23

Lingua dell'insegnamento

Italiano

Corsi di studio

Corso di Laurea in Ingegneria Aerospaziale - Torino
Corso di Laurea Magistrale in Ingegneria Chimica E Dei Processi Sostenibili - Torino

Organizzazione dell'insegnamento
Didattica Ore
Lezioni 45
Esercitazioni in aula 36
Docenti
Docente Qualifica Settore h.Lez h.Es h.Lab h.Tut Anni incarico
Marchesiello Stefano - Corso 2 Professore Ordinario ING-IND/13 45 0 0 0 7
Sorli Massimo - Corso 1 Professore Ordinario ING-IND/13 45 12 0 0 8
Collaboratori
Espandi

Didattica
SSD CFU Attivita' formative Ambiti disciplinari
ING-IND/13 8 B - Caratterizzanti Ingegneria meccanica
Valutazione CPD 2021/22
2022/23
Il corso tratta gli argomenti di meccanica necessari alla formazione di base dell'ingegnere aerospaziale. Partendo dalle conoscenze di base acquisite dagli allievi nel corso di Fisica I, gli obiettivi dei corsi di meccanica delle macchine sono: - Fornire le conoscenze necessarie a impostare la soluzione dei problemi ingegneristici relativi alla meccanica dei sistemi di corpi rigidi. - Presentare le caratteristiche principali dei sistemi di trasmissione della potenza meccanica, e dei relativi componenti, con riferimento ai quei sistemi che trovano applicazione in campo aerospaziale, quali i sistemi di azionamento per comandi di volo, le trasmissioni a ingranaggi nei motori aeronautici, ecc. - Presentare i principali fenomeni dinamici associati ai sistemi meccanici, con particolare riferimento alle vibrazioni meccaniche. L'insegnamento del corso di meccanica delle macchine unisce la trattazione di fenomeni fisici che caratterizzano i sistemi di trasmissione della potenza alla presentazione delle metodologie di soluzione dei problemi relativi e alla descrizione dei componenti, in modo che al termine del corso gli allievi siano in grado di riconoscere in un sistema meccanico le sue caratteristiche fondamentali e possano impostare e risolvere i principali problemi associabili ad esso.
The course addresses the topics of mechanics that are a necessary part of the basic education of an aerospace engineer. Starting from the knowledge acquired by the student in the Physics courses, the objective of the course of Mechanics of Machines is to provide the students with the necessary knowledge to properly address and solve engineering problems relevant to the mechanics of rigid bodies. The syllabus of the course will include: - Description of the mechanics of rigid bodies and of the forces acting upon them - Presentation of the main characteristics of mechanical drives and of their individual components, such as Hooke's joints, belt drives, gears and gear trains, power screws, clutches, brakes, bearings - Outline of the basics of mechanical systems dynamics with particular emphasis to the mechanical vibrations The course of Mechanics of Machines links the description of the physics underlying the behaviour of mechanical drives and their components to the methods instrumental in solving engineering problems such to enable the students at the end of the course to properly address problems relevant to the mechanical systems and to the transmission of the mechanical power from a prime mover to an operating machine.
L'obiettivo è sviluppare nell'allievo l'abilità di identificare i problemi relativi alla meccanica dei corpi rigidi, alla trasmissione della potenza meccanica e alla meccanica delle vibrazioni, di conoscerne le teoria in modo scientificamente approfondito, di risolverlo con un approccio di tipo professionale in modo da poter eseguire la progettazione funzionale dei sistemi meccanici.
The course aims at developing the ability of the student to identify the problems relevant to rigid bodies mechanics, mechanical drives and mechanics of vibrations, to address them with a scientifically correct approach and to solve them with sound engineering methods in order to perform an effective functional design of mechanical systems.
L'allievo che accede a questo insegnamento deve possedere la conoscenza di analisi matematica, fisica e geometria.
Prerequisites for attending the course is a basic knowledge of calculus and physics.
Il corso di meccanica delle macchine si articola nelle parti seguenti: Meccanica dei sistemi di corpi rigidi: Moto di un corpo rigido, vincoli e gradi di libertà in un sistema di corpi rigidi, moto di traslazione e di rotolamento, catene cinematiche, proprietà d'inerzia dei corpi, equilibrio dinamico dei sistemi di corpi rigidi - forze di inerzia, energia nei sistemi di corpi rigidi, fenomeni giroscopici, urti fra corpi reali. Forze agenti negli organi di macchine: Forze elastiche, fenomeni di aderenza e attrito, resistenza al rotolamento, forze viscose, analisi dinamica di comuni sistemi meccanici (meccanismi, trasmissioni, veicoli) sottoposti a un sistema di forze. Caratteristiche generali di un sistema di trasmissione del moto: riduzione dell'inerzia e delle forze/coppie ad un dato asse, accoppiamento motore-utilizzatore, rendimento, macchine a regime periodico, equilibramento. Componenti dei sistemi di trasmissione della potenza meccanica: giunti, trasmissioni mediante flessibili, trasmissioni mediante ingranaggi, rotismi ordinari ed epicicloidali, trasmissioni a vite / madrevite, trasmissioni con viti a ricircolazione di sfere, freni ad attrito, frizioni, cuscinetti a rotolamento, a strisciamento, lubrificati. Vibrazioni meccaniche: vibrazioni libere e forzate di un sistema a un grado di libertà, trasmissibilità.
The course syllabus is the following: Mechanics of rigid bodies: Motion of a rigid body, constraints and degrees of freedom, linkages, inertia properties of rigid bodies, inertia forces, dynamic equilibrium equations, energy of rigid bodies, gyroscopic effects, impacts between rigid bodies. Forces in the machines elements: Elastic forces, static and dynamic friction, rolling friction, forces acting on bodies moving in a fluid. General characteristics of a system of rigid bodies: reduction to a reference axis of of inertias and of forces/torques acting on the different elements of a mechanical system, coupling of motor with user, efficiency, machines subjected to cyclic forces, balancing. Components of mechanical drives: coupling, belt drives, chain drives, gears, epicyclic drives, power screws, ballscrews, brakes, clutches. Mechanical vibrations: free and forces vibrations of a single-degree-of-freedom system, longitudinal, flexural and torsional vibrations of multi-degree-of-freedom systems, transmissibility, critical speeds, principles of random vibrations.
Gli argomenti presentati durante le lezioni sono accompagnati da esempi e applicazioni. Le esercitazioni in aula permettono allo studente di verificare la comprensione delle lezioni e di implementare le tecniche di calcolo proposte. Durante le esercitazioni agli allievi è richiesto di interagire attivamente con il docente, in particolare nell’impostazione della soluzione dei problemi proposti, ma non sono previste né verifiche intermedie dell’apprendimento né relazioni su progetti. Il docente è disponibile su appuntamento (e-mail) per chiarimenti sugli argomenti illustrati.
Problems referred to applications in different engineering areas are presented and solved. Credits 8: 80 classroom hours (44 lecture hours, 36 tutorial hours). Theoretical lectures are supported by examples and applications. The tutor will provide materials and frames for solutions. However, students are asked to interact with the tutor, especially when setting the solution. The tutor will assist students during the tutorial class hours, supporting students in their learning progression and clarifying their doubts. Attendance to both lectures and tutorials is strongly recommended, being vital to achieve the expected learning outcomes. Neither intermediate formal checks of the learning process nor reports on projects are programmed. The teacher and the tutor are available weekly during the teaching period in order to meet students for consultation; please contact them by e-mail.
S. Marchesiello, M. Sorli: “Meccanica delle macchine”; CLUT, Torino, 2021 G. Jacazio, S. Pastorelli: "Esercizi di Meccanica Applicata alle Macchine"; Levrotto & Bell, Torino I testi di tutti gli esercizi proposti nelle esercitazioni sono disponibili nella pagina del docente nel portale della didattica. Sono inoltre disponibili sul portale della didattica, come materiale di e-learning, filmati su organi di trasmissione e ingranaggi. Altri testi cui riferirsi sono: G. Jacazio, S. Pastorelli: "Meccanica applicata alle macchine"; Levrotto & Bella. C. Ferraresi, T. Raparelli: "Meccanica applicata "; CLUT Editrice.
- G. Jacazio, S. Pastorelli: "Meccanica applicata alle macchine"; Levrotto & Bella. - G. Jacazio, S. Pastorelli: "Esercizi di Meccanica Applicata alle Macchine"; Levrotto & Bella - C. Ferraresi, T. Raparelli: "Meccanica applicata "; CLUT Editrice. Notes on specific topics, exercises and other material is distributed during the lectures.
Modalità di esame: Prova scritta (in aula);
Exam: Written test;
L’esame consiste nello svolgimento di una prova scritta senza l'aiuto di appunti in cui vengono proposti fino a quattro diversi problemi di meccanica relativi agli argomenti trattati nelle lezioni e nelle esercitazioni. La prova dura di norma 150 minuti e consente di raggiungere la valutazione massima di 30/30 e lode. Di norma pochi giorni dopo la prova scritta lo studente è convocato per ricevere informazioni sui criteri di correzione, verificare insieme ai docenti la correzione della sua prova scritta e la relativa formulazione del voto. In questa fase egli può chiedere delucidazioni agli esaminatori segnalando eventuali problemi di interpretazione dell’elaborato. Ulteriori dettagli sulle regole d’esame sono indicati nel portale della didattica alla pagina dell’insegnamento.
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.
Exam: Written test;
Achieved learning outcomes will be assessed by means of a final exam. This is based on an analytical assessment of student achievement of the “expected learning outcomes” described above. In order to properly assess such achievement, the examination consists of a written only test, duration 2 h 30 min, closed book, composed of four problems.The maximum obtainable mark is 30/30 cum laude. A few days after the written test, students are summoned for a review of the written output, in which examiners inform the student on grading criteria, and receive any student appeal supported by appropriate explanations. Further details on exam rules are given on the official course website.
In addition to the message sent by the online system, students with disabilities or Specific Learning Disorders (SLD) are invited to directly inform the professor in charge of the course about the special arrangements for the exam that have been agreed with the Special Needs Unit. The professor has to be informed at least one week before the beginning of the examination session in order to provide students with the most suitable arrangements for each specific type of exam.
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