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Elementi di costruzione di macchine

07KBMMN

A.A. 2022/23

2020/21

Elementi di costruzione di macchine

Lo scopo dell'insegnamento è quello di fornire le conoscenze di base e le abilità necessarie per il dimensionamento e la verifica di componenti meccanici con riferimento alle normative tecniche di supporto. Gli argomenti trattati sono: - integrazioni di meccanica strutturale (tensioni residue, fatica ad ampiezza variabile e multi-assiale); - meccanica del contatto tra corpi elastici; - principi e procedimenti per il dimensionamento e la verifica di alcuni fra i principali componenti delle macchine ed elementi di collegamento (assi e alberi, ruote dentate, solidi assialsimmetrici, collegamenti albero mozzo, cuscinetti volventi, molle, collegamenti filettati e saldati); - descrizione, principi di funzionamento e calcolo di dispositivi di collegamento di linee di trasmissione (giunti e innesti).

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The aim of the course is to provide the basic knowledge and skills necessary for the desgn and verification of mechanical components with reference to the main technical Standards. The topics covered are: - integration of structural mechanics (residual stresses, variable and multi-axial amplitude fatigue); - contact mechanics between elastic bodies; - principles and procedures for design and verification of some of the main elements of machines and joints (axes and shafts, gears, axial symmetric solids, hub-shaft connections, bearings, springs, threaded fasteners and bolts, welded joints); - description, operating principles and calculation of the main devices (joints and couplings) used for connection of transmission lines.

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L'insegnamento mira a fornire allo studente i seguenti aspetti : Conoscenze: [A] dei principali tipi di cedimento dei componenti di macchina con riferimento alle proprietà dei materiali [B] della comprensione dei principi di progettazione meccanica e delle metodologie specifiche di progettazione di alcuni elementi delle macchine e dei sistemi di collegamento, anche sulla base delle principali normative tecniche [C] della interpretazione di disegni di componenti di macchina con comprensione della funzione dei componenti e dei dettagli costruttivi. Capacità sviluppate: [D] interpretare e comprendere i disegni meccanici [E] comprendere i criteri di assemblaggio e montaggio dei componenti meccanici [F] eseguire il dimensionamento e la verifica di elementi meccanici e dei sistemi di collegamento [G] rappresentare anche in forma semplificata componenti di macchina e sistemi meccanici.

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The aim of the course is to provide the student with knowledge and skills in mechanical dsign. In detail: Knowledge [A] knowledge of the main types of failure of the machine components with reference to the properties of the materials [B] understanding of the principles of mechanical design and specific methodologies for the design of important elements of the machines and Joints , using the main technical standards [C] understanding of machine component drawings, with the interpretation of the function of the components and of the construction details Skills [D] interpretation and understanding of mechanical drawings [E] understanding the assembly and assembly criteria for mechanical components [F] perform the design and verification of mechanical elements and jonts [G] draw machine components and mechanical systems in a simplified form

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- Conoscenza dei principi del disegno tecnico in accordo con le norme ISO. - Capacità di eseguire l'analisi cinematica di semplici meccanismi. - Capacità di eseguire il calcolo delle sollecitazioni in elementi tipo trave. - Conoscenza del comportamento dei materiali metallici sotto carico statico (parametri ricavati dalla prova di trazione). - Conoscenze di base del comportamento dei materiali metallici sotto carichi affaticanti in condizioni di laboratorio, stato di tensione monoassiale. - Capacità di effettuare calcoli di verifica statica e di verifica a fatica su elementi tipo trave o provini. - Conoscenza dei principali trattamenti termici dei materiali metallici.

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- Knowledge of the principles of technical drawing in accordance with ISO standards. - Ability to perform kinematic analysis of simple mechanisms. - Ability to perform stress calculation in beam elements. - Knowledge of the behavior of metallic materials under static load (parameters obtained from the tensile test). - Basic knowledge of the behavior of metallic materials under fatiguing loads in laboratory conditions, uniaxial stress state. - Ability to perform static verification and fatigue verification calculations on simple elements such as beams or specimens. - Knowledge of the main heat treatments in metallic materials.

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L'insegnamento si propone di fornire le conoscenze minime necessarie per la progettazione, la verifica, l'interpretazione del disegno degli elementi costruttivi delle macchine più utilizzati e si pone come naturale approfondimento e sviluppo della disciplina di Fondamenti di Meccanica Strutturale verso le applicazioni di progettazione meccanica. Sono trattati gli aspetti generali della resistenza dei componenti meccanici sottoposti a sollecitazioni statiche e dinamiche (fatica) e i procedimenti di calcolo di alcuni fra i principali componenti delle macchine ed elementi di collegamento. Argomenti del corso (sintesi) - Cedimento per fatica. Concetti di base, diagrammi di impiego ingegneristico, effetti che influenzano la vita a fatica, intagli, sicurezza dei componenti. Sollecitazioni multiassiali e durata. - Assi e alberi. Stato di tensione, procedure di calcolo e verifica statica e a fatica. - Ruote dentate. Principi di base dell’ingranamento, geometria del dente e disegno del fianco a evolvente di cerchio, calcolo delle forze tra i denti in presa per ingranaggi a denti diritti e elicoidali, procedure di calcolo e verifica a fatica e a usura secondo normativa. - Stato di tensione per carichi di contatto: Cenni sulla teoria di Hertz ed esempi di applicazione. - Solidi assialsimmetrici. Stato di sollecitazione in tubi a parete sottile soggetti a pressione, recipienti in pressione a parete spessa e dischi. - Collegamenti mozzo-albero. Collegamento per interferenza, applicazione con utilizzo delle tabelle ISO delle tolleranze dimensionali, collegamento con chiavette, linguette, spine, scanalati e relative tolleranze. - Cuscinetti a corpi volventi. Tipi, durata e scelta a catalogo, analisi di differenti disegni e soluzioni costruttive con regole di applicazione e montaggio. - Collegamenti albero-albero. Descrizione dei principali tipi di collegamenti smontabili tra alberi (giunti) e cenni sul dimensionamento, descrizione del funzionamento dei principali tipi di collegamenti non permanenti in esercizio (innesti). - Collegamenti filettati. Descrizione, diagrammi di interferenza, sollecitazioni nel fusto dovute al serraggio, materiali per bulloneria. Rappresentazione a disegno dei collegamenti filettati. Tipologie di viti. Ripartizione del carico esterno sul bullone. Incertezze e allentamenti. Carico minimo sul pezzo. Viti soggette a taglio. Verifiche statiche e a fatica secondo normativa - Collegamenti per saldatura. Cenni sui processi di saldatura e sulla difettosità, giunti di testa e a cordone d'angolo. Verifica statica e a fatica secondo normativa Eurocodice. Sollecitazioni con ampiezza variabile, applicazione della legge di Miner. - Rassegna di tipologie di molle e loro disegno. Esempi di disegni con applicazione di molle. caratteristica, coefficiente di utilizzazione. Molle in serie e in parallelo. Molle di torsione a sezione circolare, a elica cilindrica, verifica statica e a fatica. Molle a lamina e a balestra, formule semplificate per il calcolo. Verifica secondo normativa.

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The course aims to provide the minimum knowledge for the design, verification, interpretation of the main components of a machine. The course is a development of the discipline of Fundamentals of Structural Mechanics and it paves the way towards the applications to the mechanical design. The course includes the general aspects of the resistance of mechanical components subjected to static and dynamic stresses (fatigue) and the calculation procedures of some of the main components of the machines and joints. Course topics (summary) - Failure due to fatigue. Basic concepts, diagrams of engineering use, effects that influence fatigue life, notches, component safety. Multiaxial stresses and durability. - Axes and shafts. Stress state, static and fatigue calculation and verification procedures. - Gears. Basic principles of meshing, tooth geometry and involute flank design, calculation of the forces between the meshing teeth for spur and helical gears, calculation against failure for fatigue and wear, according to techical Standards. - Stress state due to contact loads: basic concept of Hertz theory and application examples. - Axis-symmetric solids. Stress state in thin walled structures and in thick walled vessels. - Hub-to-shaft fitting. Fitting by interference, under ISO rules within dimensional tolerancing. Tapered keys, keys, pins, parallel key splines. - Rolling bearings. Geometry, life and selection from the catalogue of commercial products. Assemblies, rules for assembly and examples.. - Connections shaft–to–shaft. Couplings between two shafts and preliminary remarks about their design. Clutches, geometry, design and behavior - Threaded connections. Description, interference diagram, loads due to the clamping, materials. Drawing of threads. Screws and geometries. Load distribution upon the threaded joint (screw and member). Unlocking and uncertainties. Minimum loading condition. Shear effect on screws. Static and fatigue strength. - Welded joints. Welding technology. Defects in welded joints. Butt and fillet welds. EuroCode rules to predict the static and the fatigue strength. Variable amplitude loading conditions and Miner’s rule. - Springs. Typologies of springs and drawing. Examples with related application. Characteristic curve of spring behavior and effectiveness. Springs in series and in parallel. Torsion bars, helical springs, static and fatigue design. Leaf springs and simplified formulas for design..

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Il corso è impostato in modo che lo studente, al termine, abbia acquisito la conoscenza (knowledge) degli organi di macchina più tipici della costruzione di macchine e di una serie di soluzioni costruttive tipiche per ogni argomento del corso, nonché la capacità di svolgere preliminari dimensionamenti e verifiche e di saper rappresentare in modo chiaro e secondo le normative quanto delineato a livello di calcolo. E’ atteso che lo studente acquisisca ben definite capacità (skills) quali: 1.Eseguire preliminari calcoli di verifica e di dimensionamento sui principali organi di macchina, servendosi anche di tabelle, diagrammi e formule da normativa tecnica; 2.Leggere e interpretare i disegni di insiemi meccanici, di complessità media e comprendere le modalità di funzionamento dei dispositivi rappresentati; 3. Comprendere i criteri di assemblaggio e montaggio dei componenti meccanici e realizzare schizzi manuali per illustrane il funzionamento. La conoscenza dei concetti di base, delle tecniche sperimentali e del contesto tecnologico che stanno alla base delle deduzioni teoriche, delle normative e delle eventuali assunzioni semplificative, costituisce parte non secondaria della preparazione professionale, anche laddove essa non è descritta in forma matematica. Questi aspetti sono, pertanto, oggetto delle lezioni. La capacità di risolvere i problemi concreti che si pongono nella vita professionale si acquisisce sviluppando l’abilità di coniugare la teoria con la sua pratica applicazione. Le esercitazioni per la parte di calcolo strutturale e progetto, pertanto, propongono semplici ma concreti casi di applicazione finalizzati a condurre gli studenti ad una completa comprensione degli aspetti della teoria, per poi utilizzarli nella pratica professionale quotidiana. Gli esercizi consentono di acquisire la sensibilità verso gli ordini di grandezza dei valori numerici in gioco. In questo senso è caldamente consigliato, durante le esercitazioni e l’esame scritto, di ricorrere anche alle soluzioni grafiche ed effettuare l’analisi dimensionale dei risultati ottenuti, al fine di evitare di trarre ingenue o inverosimili conclusioni, derivanti da meri errori di calcolo. Un orientamento più specifico verso la professione è offerto dallo sviluppo di una relazione tecnica, che sarà oggetto delle esercitazioni, dedicata al progetto/verifica di alcuni componenti di macchina secondo i requisiti delle normative tecniche vigenti. In quest’ottica appare evidente che il servizio reso dal ciclo di lezioni ed esercitazioni proposto risulta efficace a livello formativo soltanto se ciascuno studente partecipa continuativamente e in modo attivo. Organizzazione delle esercitazioni Gli studenti verranno suddivisi durante la prima settimana di corso in squadre composte da 2 o 3 studenti, ogni studente svolgerà le esercitazioni collaborando con gli altri membri della propria squadra. Durante ogni esercitazione verranno proposti degli esercizi in parte svolti dal docente, in parte svolti autonomamente in aula dagli studenti con la propria squadra. Alcune esercitazioni saranno dedicate alla procedura di lavoro per la relazione tecnica che ogni studente svolgerà a casa in collaborazione con la propria squadra. Ogni squadra dovrà redigere una SOLA relazione tecnica collettiva, relativa al progetto/verifica dell’organo di macchina assegnato. La relazione dovrà essere presentata da ciascun studente durante l'esame ORALE. Si consiglia, pertanto, a ogni studente di avere una copia della relazione, di cui disporre al momento dell'esame, in quanto dovrà sostenere una prova orale di dimostrazione della sua puntuale conoscenza.

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The student, at the end of the course, will acquire the knowledge of the main machine components, as well as the ability to carry out preliminary design and verification according to the main technical standards. The student is expected to acquire well-defined skills such as: 1. Carry out preliminary verification and design calculations of the main machine elements, with the use of tables, diagrams and formulas from technical Standard; 2. Read and interpret the drawings of mechanical assemblies of medium complexity and understand functions in working condition; 3. Understand the assembly criteria of mechanical components and be able to do manual sketches to illustrate their operation. The ability to solve the real problems that arise in professional life is acquired by developing the ability to combine theory with its practical application. The exercises proposed in the course offer simple but real cases of application aimed at leading students to a complete understanding of the aspects of theory, by employing them in example of professional problems. The exercises allow students to acquire sensitivity towards the orders of magnitude of the numerical values involved. In this sense, it is highly recommended, during the exercises and the written exam, to make use of graphic solutions and carry out the dimensional analysis of the results obtained. A more specific orientation towards the profession is offered by the development of a technical report. This is about the design / verification of a machine component, to be designed according to the requirements of the technical standards. With this in mind, it is clear that the offer provided by the proposed cycle of lessons and exercises is effective at the educational level only if each student participates continuously and actively. Organization of the practice hours. The students are divided during the first week into teams of 2 or 3 students, each student will carry out the exercises collaborating with the other members of his/her team. During the practice hours, exercises will be partly carried out by the teacher, partly carried out independently in the classroom by the students with their own team. Some of these practice hours will be dedicated to explain the working procedure for the technical report, relating to the design / verification of the assigned machine part. Each student will then carry out as homework with his/her own team the technical report. Each team shall produce ONLY one technical report,. The technical report must be presented by the student, during the ORAL exam. We therefore recommend that each student have a copy of technical report of his/her team.

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Materiale di studio principale -Materiale didattico utilizzato a lezione, disponibile sul portale della didattica, preparato dai docenti in forma di presentazioni autoesplicative dei contenuti del corso. Libri di testo (facoltativi) -R. Budynas, J. Nisbett, Shigley – Progetto e costruzione di macchine, McGraw Hill, Edizione Italiana (II),2008 e seguenti -A. De Paulis, P. Forte, F. Frendo, E. Manfredi, "Costruzione di macchine", Pearson, Italia, 2019. -M. Rossetto, Introduzione alla fatica dei materiali e dei componenti, Levrotto & Bella, Torino, 2000 -L. Goglio Resistenza dei Materiali e dei Collegamenti, Levrotto & Bella, Torino, 2006 Materiale per approfondimenti (facoltativo) -R.C. Juvinall, K.M. Marshek, Fundamentals of machine component design, John Wiley & Sons, 2006 -G. Niemann, H. Winter, B. Höhn, Manuale degli organi delle macchine, Tecniche Nuove, Milano, 2006 -A. Strozzi, Lezioni di Costruzione di Macchine, Pitagora, Bologna, 1998 -S. Suresh, Fatigue of materials, Cambridge University Press, Cambridge, 1998 -R. Giovannozzi, Costruzione di Macchine, voll. 1 e 2, Patron, Bologna, 1980 (storico) -U. Pighini, Elementi Costruttivi delle Macchine, Edizioni Scientifiche Associate, Roma, 1980 (storico) -J.A.Collins, Failure of Materials in Mechanical Design, John Wiley & Sons, 1980 (storico)

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Main study material Slides of classes, available on the course website. The slides were prepared by the teachers in the form of self-explanatory presentations of the course contents. Textbooks (not mandatory) -R. Budynas, J. Nisbett, Shigley – Progetto e costruzione di macchine, McGraw Hill, Edizione Italiana (II),2008 e seguenti -A. De Paulis, P. Forte, F. Frendo, E. Manfredi, "Costruzione di macchine", Pearson, Italia, 2019. -M. Rossetto, Introduzione alla fatica dei materiali e dei componenti, Levrotto & Bella, Torino, 2000 -L. Goglio Resistenza dei Materiali e dei Collegamenti, Levrotto & Bella, Torino, 2006 Additional references (not mandatory) R.C. Juvinall, K.M. Marshek, Fundamentals of machine component design, John Wiley & Sons, 2006 -G. Niemann, H. Winter, B. Höhn, Manuale degli organi delle macchine, Tecniche Nuove, Milano, 2006 -A. Strozzi, Lezioni di Costruzione di Macchine, Pitagora, Bologna, 1998 -S. Suresh, Fatigue of materials, Cambridge University Press, Cambridge, 1998 -R. Giovannozzi, Costruzione di Macchine, voll. 1 e 2, Patron, Bologna, 1980 (storico) -U. Pighini, Elementi Costruttivi delle Macchine, Edizioni Scientifiche Associate, Roma, 1980 (storico) -J.A.Collins, Failure of Materials in Mechanical Design, John Wiley & Sons, 1980 (storico)

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

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Nel caso l'accesso sia negato dalle disposizioni relative all'emergenza sanitaria, le modalità di esame saranno totalmente in remoto nella forma che segue. Risultati di apprendimento attesi Conoscenze: [A] dei principali tipi di cedimento dei componenti di macchina con riferimento alle proprietà dei materiali [B] della comprensione dei principi di progettazione meccanica e delle metodologie specifiche di progettazione di alcuni elementi delle macchine e di collegamento anche sulla base delle principali normative tecniche [C] della interpretazione di disegni di componenti di macchina con comprensione della funzione dei componenti e dei dettagli costruttivi Capacità sviluppate: [D] interpretazione e comprensione di disegni meccanici [E] comprendere ii criteri di assemblaggio e montaggio dei componenti meccanici [F] eseguire il dimensionamento e la verifica di elementi meccanici e collegamenti [G] realizzare schizzi manuali di componenti meccanici. Criteri regole e procedure di esame. PROVA SCRITTA La Prova scritta avverrà mediante la piattaforma di ateneo EXAM+RESPONDUS. La sorveglianza durante lo svolgimento dello scritto utilizzerà la webcam dello studente. La prova scritta della durata di 75 min sarà composta da: . 18 domande di teoria, a risposta multipla. Regola di punteggio: risposta esatta 1 punto risposta omessa 0 punti risposta errata 0.5 punti 1 domanda di teoria, a risposta aperta (nella forma domanda componimento su descrizione di un componente). Regola di punteggio: risposta corretta, completa ed esauriente: 3 punti; risposta corretta, ma non esaustiva: punteggio intermedio tra 0 e 3 punti risposta omessa o errata: 0 punti;   MAX PUNTEGGIO SULLE DOMANDE 21 punti   3 esercizi: con risultato numerico da scrivere nell'apposita finestra e svolgimento da eseguire a mano su un foglio, da fotografare e poi inviare. Lo studente dovrà inviare la foto dello svolgimento dell’esercizio prodotta con la webcam del computer, utilizzando l’apposito tasto del software. Regola di punteggio: svolgimento esatto con risultato numerico entro una fascia del 5%: 4 punti svolgimento in parte corretto: punteggio intermedio tra 0 e 4 punti svolgimento omesso o errato: 0 punti;   MAX PUNTEGGIO SUGLI ESERCIZI 12 punti   MAX PUNTEGGIO DEL COMPITO 33 punti. Il voto massimo sarà comunque limitato a 30/30, in caso esso superasse questo valore. In questo modo sono tenute in conto le difficoltà oggettive che si aggiungono a svolgere l’esame in remoto, con queste nuove modalità, in quanto è possibile ottenere un punteggio comunque pari a 30/30, anche con qualche imperfezione nello svolgimento della prova scritta. Per accedere alla parte orale, sarà necessario aver ottenuto almeno 18/30 nella prova scritta, prima descritta. PROVA ORALE La prova orale avverrà mediante VIRTUAL CLASSROOM. Il giorno prima della data pubblicata per la prova orale, tutti gli studenti in corso di esame dovranno caricare nella sezione "elaborati" del portale una copia della relazione tecnica. La prova ORALE ha una durata massima di 25 min. Gli studenti possono portare con sé solo la relazione tecnica, non devono avere altro materiale. Per i primi 10 min. gli studenti, se necessario, possono chiedere chiarimenti sul compito e sulla formulazione del voto. Segue la discussione della relazione tecnica, che ha una durata massima di 15 min. Gli studenti discuteranno i contenuti della relazione tecnica in remoto con un collegamento tramite virtual classroom. Gli studenti discuteranno la relazione tecnica con i docenti dell'insegnamento e potranno ottenere + o -2 punti (più o meno due punti). Il voto finale dell'esame sarà ottenuto sommando il voto della prova scritta e il punteggio attribuito alla discussione della relazione tecnica. Nel caso il risultato ottenuto eccedesse i 30/30esimi, per l’attribuzione della lode al candidato la commissione potrà formulare al candidato una o più domande orali su tutto il programma dell'insegnamento.

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

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If the access to POLITECNICO is denied by restrictons relating to the health emergency, the examination procedures will be totally remote in the following form. Expected learning outcomes Knowledge [A] knowledge of the main types of failure of the machine components with reference to the properties of the materials [B] understanding of the principles of mechanical design and specific methodologies for the design of important elements of the machines and Joints , using the main technical standards [C] understanding of machine component drawings, with the interpretation of the function of the components and of the construction details Skills [D] interpretation and understanding of mechanical drawings [E] understanding the assembly and assembly criteria for mechanical components [F] perform the design and verification of mechanical elements and jonts [G] being able to make manual sketches of mechanical components. Assessment and grading criteria for online exam WRITTEN EXAM The written exam will take place for ALL STUDENTS in REMOTE through the university platform EXAM + RESPONDUS. The surveillance during the written test will use the student's webcam. The written test lasting 75 minutes will consist of: 18 theory questions, multiple choice. Scoring rule: correct answer 1 point omitted answer 0 points wrong answer 0.5 points 1 theoretical question, open-ended (in the form of the essay question on the description of a component). Scoring rule: correct, complete and comprehensive answer 3 points; correct, but not exhaustive answer intermediate score between 0 and 3 points omitted or incorrect answer 0 points; MAX SCORE ON QUESTIONS 21 points 3 exercises: with numerical result to be written in the appropriate window and carried out by hand on a sheet. The student will send a picture of the written part and send it within the software EXAM. The student must send the picture of the exercise produced with the computer webcam, using the appropriate software button. Scoring rule: exact solution with numerical result within a range of 5% 4 points partly correct solution intermediate score between 0 and 4 points omitted or incorrect solution 0 points; MAX SCORE ON EXERCISES 12 points MAX TOTAL SCORE 33 points. The maximum mark will however be limited to 30/30, in case it exceeds this value. In this way, the objective difficulties that are added to carry out the exam remotely are taken into account, with these new methods. It is in fact possible to obtain a score equal to 30/30, even with some imperfections in carrying out the written test. To access the oral part, it will be necessary to have obtained at least 18/30 in the written test, previously described. ORAL EXAM The oral exam will be held in remote through a VIrtual classroom. The day before the date published for the oral exam, all students taking the exam must upload a copy of the technical report to the "elaborate" section of the portal. The ORAL test will last a maximum of 25 min in total. The student can have only the technical report with her/him, no other material. For the first 10 min, if necessary, the student checks, together with the teachers, the correction of the written test and the relative formulation of the mark. The discussion of the contents of the technical report with the teachers of the course follows. This part takes about 15 min. The students will discuss the contents of the technical report remotely, by a via virtual classroom connectio, with the teachers, they will be able to obtain + or -2 points (plus or minus two points). The final mark of the exam will be obtained by adding the the mark of the written test and the points attributed to the discussion of the technical report. If the final mark is higher than 30/30, “laude” (lode) could be assigned upon judgment of the evaluation committee eventually by asking the student one or two questions, about all the topics explained during the classes.

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

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Nel caso sia possibile effettuare nuovamente esami in presenza si distinguono due possibili modalità di esame, a seconda della possibilità di accesso alle strutture di ateneo. MODO A - Nel caso si debba utilizzare una modalità mista: parte degli studenti in presenza, parte in remoto. MODO B - Nel caso gli esami possano essere tenuti per tutti gli studenti in presenza (come in passato) Risultati di apprendimento attesi Conoscenze: [A] dei principali tipi di cedimento dei componenti di macchina con riferimento alle proprietà dei materiali [B] della comprensione dei principi di progettazione meccanica e delle metodologie specifiche di progettazione di alcuni elementi delle macchine e di collegamento anche sulla base delle principali normative tecniche [C] della interpretazione di disegni di componenti di macchina con comprensione della funzione dei componenti e dei dettagli costruttivi Capacità sviluppate: [D] interpretazione e comprensione di disegni meccanici [E] comprendere ii criteri di assemblaggio e montaggio dei componenti meccanici [F] eseguire il dimensionamento e la verifica di elementi meccanici e collegamenti [G] realizzare schizzi manuali di componenti meccanici. Criteri regole e procedure di esame. MODO A - Esami tenuti in modalità mista: parte degli studenti in presenza, parte in remoto. PROVA SCRITTA La prova scritta avverrà comunque PER TUTTI IN REMOTO mediante la piattaforma di ateneo EXAM+RESPONDUS. La sorveglianza durante lo svolgimento dello scritto utilizzerà la webcam dello studente. La prova scritta della durata di 75 min sarà composta da: . 18 domande di teoria, a risposta multipla. Regola di punteggio: risposta esatta 1 punto risposta omessa 0 punti risposta errata 0.5 punti 1 domanda di teoria, a risposta aperta (nella forma domanda componimento su descrizione di un componente). Regola di punteggio: risposta corretta, completa ed esauriente: 3 punti; risposta corretta, ma non esaustiva: punteggio intermedio tra 0 e 3 punti risposta omessa o errata: 0 punti;   MAX PUNTEGGIO SULLE DOMANDE 21 punti   3 esercizi: con risultato numerico da scrivere nell'apposita finestra e svolgimento da eseguire a mano su un foglio, da fotografare e poi inviare. Lo studente dovrà inviare la foto dello svolgimento dell’esercizio prodotta con la webcam del computer, utilizzando l’apposito tasto del software. Regola di punteggio: svolgimento esatto con risultato numerico entro una fascia del 5%: 4 punti svolgimento in parte corretto: punteggio intermedio tra 0 e 4 punti svolgimento omesso o errato: 0 punti;   MAX PUNTEGGIO SUGLI ESERCIZI 12 punti   MAX PUNTEGGIO DEL COMPITO 33 punti. Il voto massimo sarà comunque limitato a 30/30, in caso esso superasse questo valore. In questo modo sono tenute in conto le difficoltà oggettive che si aggiungono a svolgere l’esame in remoto, con queste nuove modalità, in quanto è possibile ottenere un punteggio comunque pari a 30/30, anche con qualche imperfezione nello svolgimento della prova scritta. Per accedere alla parte orale, sarà necessario aver ottenuto almeno 18/30 nella prova scritta, prima descritta. PROVA ORALE La prova orale avverrà IN PRESENZA per gli studenti che potranno essere presenti al Politecnico, e in remoto mediante VIRTUAL CLASSROOM, per gli studenti che non potranno essere presenti. Il giorno prima della data pubblicata per la prova orale, tutti gli studenti in corso di esame dovranno caricare nella sezione "elaborati" del portale una copia della relazione tecnica. La prova ORALE ha una durata massima di 25 min. Gli studenti possono portare con sé solo la relazione tecnica, non devono avere altro materiale. Per i primi 10 min. gli studenti, se necessario, possono chiedere chiarimenti sul compito e sulla formulazione del voto. Segue la discussione della relazione tecnica, che ha una durata massima di 15 min. Gli studenti discuteranno i contenuti della relazione tecnica in remoto con un collegamento tramite virtual classroom o in presenza se possono essere presenti. Gli studenti discuteranno la relazione tecnica con i docenti dell'insegnamento e potranno ottenere + o -2 punti (più o meno due punti). Il voto finale dell'esame sarà ottenuto sommando il voto della prova scritta e il punteggio attribuito alla discussione della relazione tecnica. Nel caso il risultato ottenuto eccedesse i 30/30esimi, per l’attribuzione della lode al candidato la commissione potrà formulare al candidato una o più domande orali su tutto il programma dell'insegnamento. MODO B - Esami tenuti per tutti gli studenti in presenza (come in passato) PROVA SCRITTA La prova scritta della durata totale di circa 2 ore si terrà per tutti gli studenti in aula. I fogli su cui eseguire la prova scritta verranno forniti allo studente che si presenterà alla prova solo con il materiale di cancelleria necessario per scrivere, righello per tracciare i grafici, strumenti per il disegno e una calcolatrice per eseguire i calcoli necessari. Ogni studente dovrà riconsegnare in ogni caso i testi di esame e tutti i fogli che gli sono stati distribuiti e avrà 15 minuti di tempo per ritirarsi dall'inizio della prova. La prova scritta è composta da: - 3 domande aperte di teoria (ciascuna valutata da 0 a 5 punti) - 3 esercizi da risolvere in forma numerica (ciascuno valutato da 0 a 5 punti) Il voto della prova scritta sarà al massimo pari a 30/30 Per accedere alla parte orale, sarà necessario aver ottenuto almeno 18/30 nella prova scritta, prima descritta. PROVA ORALE La prova orale avverrà IN PRESENZA in aula con i docenti dell'insegnamento. La durata della prova orale è al massimo di 25 min. Lo studente può avere con sè solo la relazione tecnica. Lo studente verifica innanzitutto, insieme ai docenti, la correzione della sua prova scritta e la relativa formulazione del voto. Lo studente ha in questa fase la possibilità du rivedere il proprio compito per circa 10 min ed eventualmente chiedere chiarimenti ai docenti. Questa fase non contribuisce alla formulazione del voto finale, ma permette eventuali perfezionamenti, a giudizio dei docenti, del voto della prova scritta, qualora siano intercorsi problemi di interpretazione dell’elaborato. Segue la discussione dei contenuti della relazione tecnica di persona con i docenti dell'insegnamento. Questa parte ha la durata di circa 15 min. Lo studente potrà ottenere + 2 o -2 punti (più due o meno due punti). Lo studente porterà la relazione direttamente all'esame orale. Non è necessario che la consegni prima. Il voto finale dell'esame sarà ottenuto sommando il voto della prova scritta e il punteggio attribuito alla discussione della relazione tecnica. Nel caso il risultato ottenuto eccedesse i 30/30esimi, per l’attribuzione della lode al candidato la commissione potrà formulare al candidato una o più domande orali su tutto il programma dell'insegnamento.

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

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If it will be possible to carry out exams again ONSITE, there are two possible examination modalities, depending on the possibility of access to the university structures. MODE A - A mixed mode will be used: part of the students onsite, part remotely. MODO B - Exams held for all students on site (as in the past) Expected learning outcomes Knowledge [A] knowledge of the main types of failure of the machine components with reference to the properties of the materials [B] understanding of the principles of mechanical design and specific methodologies for the design of important elements of the machines and Joints , using the main technical standards [C] understanding of machine component drawings, with the interpretation of the function of the components and of the construction details Skills [D] interpretation and understanding of mechanical drawings [E] understanding the assembly and assembly criteria for mechanical components [F] perform the design and verification of mechanical elements and jonts [G] being able to make manual sketches of mechanical components. Assessment and grading criteria for the exam MODE A - Mixed mode: part of the students onsite, part remotely. WRITTEN EXAM The written exam will take place through the university platform EXAM + RESPONDUS. The surveillance during the written test will use the student's webcam. The written test lasting 75 minutes will consist of: 18 theory questions, multiple choice. Scoring rule: correct answer 1 point omitted answer 0 points wrong answer 0.5 points 1 theoretical question, open-ended (in the form of the essay question on the description of a component). Scoring rule: correct, complete and comprehensive answer 3 points; correct, but not exhaustive answer intermediate score between 0 and 3 points omitted or incorrect answer 0 points; MAX SCORE ON QUESTIONS 21 points 3 exercises: with numerical result to be written in the appropriate window and carried out by hand on a sheet. The student will send a picture of the written part and send it within the software EXAM. The student must send the picture of the exercise produced with the computer webcam, using the appropriate software button. Scoring rule: exact solution with numerical result within a range of 5% 4 points partly correct solution intermediate score between 0 and 4 points omitted or incorrect solution 0 points; MAX SCORE ON EXERCISES 12 points MAX TOTAL SCORE 33 points. The maximum mark will however be limited to 30/30, in case it exceeds this value. In this way, the objective difficulties that are added to carry out the exam remotely are taken into account, with these new methods. It is in fact possible to obtain a score equal to 30/30, even with some imperfections in carrying out the written test. To access the oral part, it will be necessary to have obtained at least 18/30 in the written test, previously described. ORAL EXAM The oral exam will be held ONSITE in Politecnico for all the students who can be present. The oral exam will be held IN REMOTE through a VIrtual classroom for all the students who cannot partecipate in person to the exam. The day before the date published for the oral exam, all students taking the exam must upload a copy of the technical report to the "elaborate" section of the portal. The ORAL test will last a maximum of 25 min in total. The student can have only the technical report with her/him, no other material. For the first 10 min, if necessary, the student checks, together with the teachers, the correction of the written test and the relative formulation of the mark. The discussion of the contents of the technical report onsite with the teachers of the course follows. This part takes about 15 min. The students will discuss the contents of the technical report in presence or remotely (by a connection via virtual classroom) with the teachers, they will be able to obtain + or -2 points (plus or minus two points). If the final score is higher than 30/30, “laude” (lode) could be assigned upon judgment of the evaluation committee eventually by asking the student one or two questions, about all the topics explained during the classes. MODE B - Exams held for all students ONSITE (as in the past) WRITTEN TEST The written test lasting about 2 hours will be held for all students in the classroom. The sheets on which to perform the written test will be provided to the student who will have only with the necessary to write, ruler to draw the graphs, drawing tools and a pocket calculator. In any case, each student must return the exam texts and all the sheets that have been distributed and he/she will have 15 minutes to withdraw from the beginning of the test. The written test consists of: - 3 open theory questions (each rated from 0 to 5 points) - 3 exercises to be solved in numerical form (each rated from 0 to 5 points) The mark of the written test will be a maximum of 30/30 To access the oral part, it will be necessary to have obtained at least 18/30 in the written test, previously described. ORAL EXAM The oral exam will be onsite with the course teachers. It will last a maximum of 25 min in total. The student can have only the technical report with her/him, no other material. The student checks, together with the teachers, the correction of the written test and the relative formulation of the mark. In this phase, the student has the possibility of reading his assignment and the corrections for about 10 minutes. If necessary, the stundet can ask the teachers for clarification. This phase does not contribute to the formulation of the final mark, but allows any improvements of the mark of the written test, if problems of interpretation of the handwriting of he test have occurred. The discussion of the contents of the technical report onsite with the teachers of the course follows. This part takes about 15 min. The student can obtain + 2 or -2 points (plus two or less two points). The student will take the report directly to the oral exam. The final mark of the exam will be obtained by adding the mark of the written test and the score attributed to the discussion of the technical report. In case the result obtained exceeds 30/30, for the award of the praise to the candidate, the commission may ask the candidate one or more oral questions on the whole course program.



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