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Meccanica applicata alle macchine

07BOTMN

A.A. 2021/22

2020/21

Meccanica applicata alle macchine

L'insegnamento tratta gli argomenti di meccanica necessari alla formazione di base dell'ingegnere meccanico. Partendo dalle conoscenze di base acquisite dagli allievi nell'insegnamento di Fisica I, gli obiettivi dei corsi di meccanica applicata alle 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, 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. - Presentare i principali fenomeni dinamici associati ai sistemi meccanici. L'insegnamento dei corsi di meccanica applicata alle 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 dell'insegnamento 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.

Meccanica applicata alle macchine

The course addresses the topics of mechanics that are a necessary part of the basic education of a mechanical 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 behavior 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.

Meccanica applicata alle macchine

Obiettivo del corso è sviluppare la capacità dello studente di identificare i problemi della meccanica dei corpi rigidi, i sistemi di trasmissione e la meccanica delle vibrazioni, per avviarlo ad un approccio scientificamente corretto ed alla soluzione degli stessi con appropriati metodi ingegneristici, al fine di una efficace progettazione funzionale dei sistemi meccanici.

Meccanica applicata alle macchine

The objective of the course is to develop 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.

Meccanica applicata alle macchine

Per poter seguire l'insegnamento della meccanica applicata alle macchine è necessario che gli allievi abbiano seguito i corsi di analisi matematica I, fisica I e geometria.

Meccanica applicata alle macchine

Prerequisites for attending the course is a basic knowledge of calculus and physics.

Meccanica applicata alle macchine

• 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 d’inerzia, energia nei sistemi di corpi rigidi. • 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. • Componenti dei sistemi di trasmissione della potenza meccanica: giunti, trasmissioni mediante flessibili, trasmissioni mediante ingranaggi, rotismi ordinari ed epicicloidali, trasmissioni a vite-madrevite, freni ad attrito, frizioni, camme e punterie, cuscinetti a rotolamento, a strisciamento, lubrificati. • 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. • Vibrazioni meccaniche: vibrazioni libere e forzate di un sistema a un grado di libertà, trasmissibilità.

Meccanica applicata alle macchine

• Mechanics of rigid bodies: Motion of a rigid body, constraints and degrees of freedom of a system of rigid bodies, translation and rotation, kinematics of mechanisms, inertia properties, free body diagrams, dynamics of systems of rigid bodies, kinetic energy. • Forces in machine components: Elastic forces, static and dynamic friction, rolling resistance, dynamic analysis of typical mechanical systems (mechanisms, drives, vehicles) subjected to a system of forces. • Components of mechanical drives: Joints, belt drives and chains, gears, fixed axis and planetary gear drives, worm gear drives, friction brakes, clutches, cam and followers, rolling and journal bearings. • General characteristics of mechanical drives: Reduction of forces, torques and inertia to a reference axis, connection between mechanical power generator and user, efficiency, machines with periodic motion, balancing. • Mechanical vibrations: Free and forced vibrations of a single-degree-of-freedom system, transmissibility.

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Meccanica applicata alle macchine

Vengono svolte circa 100 ore in aula, opportunamente suddivise tra lezioni su argomenti teorici e soluzione di esercizi. Sono disponibili, sulla pagina web del corso, le videoregistrazioni dell’attività in aula effettuate in corsi paralleli o in anni precedenti. Gli studenti devono inoltre svolgere una breve esercitazione di laboratorio didattico sperimentale. Di tale attività è richiesta la stesura di una relazione scritta, che deve essere caricata online al termine dell’esercitazione.

Meccanica applicata alle macchine

Approximately 100 hours are held in the classroom, appropriately divided between lectures on theoretical topics and solution of exercises. Students must also perform a exercise a short practical session in an experimental didactic laboratory. This activity requires the drawing up of a written report, which must be uploaded online at the end of the session

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• C. Ferraresi, T. Raparelli: "Meccanica applicata”, 3a edizione, 2007, CLUT Testi di complemento: • G. Jacazio, B. Piombo: "Meccanica applicata alle macchine", voll. I e II, Levrotto & Bella. • J. L. Meriam, L. G. Kraige: “Engineering Mechanics-Dynamics”, 7th Edition, Wiley

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• C. Ferraresi, T. Raparelli: "Meccanica applicata”, 3a edizione, 2007, CLUT Complementary texts: • G. Jacazio, B. Piombo: "Meccanica applicata alle macchine", voll. I e II, Levrotto & Bella. • J. L. Meriam, L. G. Kraige: “Engineering Mechanics-Dynamics”, 7th Edition, Wiley

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Modalità di esame: Prova scritta a risposta aperta o chiusa tramite PC con l'utilizzo della piattaforma di ateneo Exam integrata con strumenti di proctoring (Respondus);

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L'esame in remoto consiste in una prova scritta a risposta chiusa tramite PC con l'utilizzo della piattaforma di ateneo Exam integrata con il sistema di proctoring Respondus. Prima della fine del periodo di lezione viene resa disponibile una simulazione dell'esame, ripetibile per un numero illimitato di tentativi, per prendere conoscenza della struttura della prova e della procedura di identificazione e sorveglianza richiesta dal lockdown browser. L'esame prevede un tempo massimo di 100 minuti. Si potrà uscire dall'esame solo allo scadere del tempo. L'esame è costituito da tre problemi. Ogni problema richiede il calcolo di determinati risultati, oltre a domande a risposta chiusa. E' possibile passare liberamente da un problema all'altro. E' possibile utilizzare fogli "di brutta" su cui impostare i calcoli per la soluzione dei problemi. L'esame comunque richiede di rispondere solo in forma chiusa alle domande presentate a video, non dovrà essere caricato nessun documento. Se una domanda richiede di indicare un risultato numerico, è ammesso un errore di ± 5% (salvo che il risultato richiesto sia un numero intero). Nel caso siano previste risposte multiple ad una singola domanda, si deve selezionare solo quella corretta. La selezione di una risposta sbagliata può comportare un punteggio negativo.

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Exam: Computer-based written test with open-ended questions or multiple-choice questions using the Exam platform and proctoring tools (Respondus);

Meccanica applicata alle macchine

The online exam consists of a written test with closed answer via PC using the "Exam" University platform integrated with the "Respondus" proctoring system. Before the end of the class period, an exam simulation is made available, repeatable for an unlimited number of attempts, to take note of the test structure and the identification and surveillance procedure required by the lockdown browser. The exam has a maximum time of 100 minutes. You can only exit the exam when time runs out. The exam consists of three problems. Each problem requires the calculation of certain results, in addition to closed-ended questions. It is possible to freely switch from one problem to another. It is possible to use "bad" sheets on which to set the calculations for solving problems. The exam, however, requires you to answer the questions presented on screen only in closed form, no documents must be uploaded. If a question requests to indicate a numerical result, an error of ± 5% is allowed (unless the requested result is an integer). If there are multiple answers to a single question, only the correct one must be selected. Selecting a wrong answer can result in a negative score.

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Modalità di esame: Prova scritta (in aula); Prova scritta a risposta aperta o chiusa tramite PC con l'utilizzo della piattaforma di ateneo Exam integrata con strumenti di proctoring (Respondus);

Meccanica applicata alle macchine

L'esame in presenza è una prova scritta in aula e riprende la forma già adottata fino all'a.a. 201 9/20 e descritta nel campo corrispondente. L'esame da remoto è una prova scritta a risposta chiusa tramite PC svolta tramite la piattaforma Exam integrata con il proctoring Respondus. ln entrambe le modalità viene proposta la soluzione della stessa tipologia di problemi, che richiedono il calcolo di determinati risultati numerici. La valutazione dello svolgimento dei problemi, normalmente prevista nella forma scritta, viene verificata nella forma remota tramite specifiche domande a risposta chiusa.

Meccanica applicata alle macchine

Exam: Written test; Computer-based written test with open-ended questions or multiple-choice questions using the Exam platform and proctoring tools (Respondus);

Meccanica applicata alle macchine

The onsite exam is a written test in the classroom and takes the form already adopted up to the academic year 2019/20 and described in the corresponding field. The online exam is a closed-ended written test via PC carried out via the Exam platform integrated with the Respondus proctoring. In both modes, the solution of the same type of problems is proposed, which require the calculation of certain numerical results. The evaluation of the problem solving procedure, normally envisaged in written form, is verified in the remote form through specific closed-ended questions.



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