L'insegnamento si propone di fornire le abilità e le conoscenze minime necessarie per il progetto e la verifica
degli elementi costruttivi delle macchine. Sono affrontati aspetti generali sulla resistenza dei componenti meccanici sotto
sollecitazioni statiche e cicliche. Sono analizzati nel dettaglio i procedimenti di calcolo di alcuni fra i principali tipi
di collegamento e elementi costruttivi.

Sono previste le seguenti precedenze di acquisto:

• Metodi di comunicazione tecnica


• Scienza delle costruzioni

È richiesta la capacità di effettuare il calcolo delle caratteristiche di sollecitazioni e delle tensioni nelle travi.

Resistenza statica - Intagli

Prova di trazione e comportamento dei materiali. Ripasso di: stato di tensione, ipotesi di cedimento per materiali fragili
e duttili, calcolo del coefficienti di sicurezza. Concentrazione di tensione, fattori di concentrazione delle tensioni in
campo elastico, verifica di componenti con intagli.

Resistenza a fatica

Fatica dei componenti meccanici: fattori che influenzano la vita a fatica; effetto degli intagli, calcolo del coefficiente
di sicurezza di componenti. Sollecitazioni multiassiali.

Sollecitazioni ad ampiezza variabile: metodo di conteggio rainflow, danneggiamento cumulativo (regola
di Miner).

Cuscinetti

Descrizione dei principali tipi di cuscinetti, scelta a catalogo, verifica statica e a fatica, calcolo della durata.

Collegamenti filettati

Filettature, diagrammi di interferenza, sollecitazioni nel fusto dovute al serraggio, materiali per bulloneria,
ripartizione del carico esterno, incertezze e allentamenti. Verifiche statiche e a fatica.

Testi consigliati dal docente responsabile del corso:

• M. Rossetto, Introduzione alla fatica dei materiali e dei componenti, Levrotto & Bella, Torino, 2000
  
  
• Materiale in rete ed eventuale materiale aggiuntivo distribuito durante il tutorato


• R.C. Juvinall, K.M. Marshek, Fondamenti della progettazione dei componenti delle macchine, Edizioni di Scienza e Tecnica, Milano, 1986


• G. Niemann, H. Winter, Elementi di Macchine, Edizioni di Scienza e Tecnica, Milano, 1986


• U. Pighini, Elementi Costruttivi delle Macchine, Edizioni Scientifiche Associate, Roma, 1980


• Strozzi, Costruzione di Macchine: dalle lezioni del prof. Antonio Strozzi, Pitagora, Bologna, 1998


• R. Giovannozzi, Costruzione di Macchine, Pàtron, Bologna, 1964

Sono disponibili le dispense di teoria preparate dalla professoressa Teresa Berruti in formato PDF:

• Intagli ( 61 KB)


• Fatica - Dati di base ( 158 KB)


• Fatica - Dai provini ai componenti ( 165 KB)


• Fatica - Coefficienti di sicurezza ( 39 KB)


• Fatica multiassiale ( 45 KB)


• Fatica - Sollecitazioni ad ampiezza variabile ( 116 KB)


• Cuscinetti volventi ( 581 KB)


• Collegamenti filettati ( 582 KB)

Sono disponibili le esercitazioni di teoria preparate dalla professoressa Teresa Berruti in formato PDF:

• Calcolo strutturale statico ( 152 KB)


• Resistenza statica - Effetto di intaglio ( 98 KB)


• Fatica - parte 1 ( 177 KB)


• Fatica - parte 2 ( 88 KB)


• Esercizio 3.1 - Verifica di albero di trasmissione (Testo) ( 99 KB)


• Esercizio 3.1 - Verifica di albero di trasmissione (Soluzione) ( 243 KB)


• Cuscinetti volventi ( 108 KB)


• Collegamenti filettati ( 72 KB)

Videocorso utilizzato: Affidabilità e Sicurezza delle Costruzioni Meccaniche

• Prof. Muzio M. Gola


• Prof. Emilio Vitale

• [1.] La prova di trazione
  Muzio M. Gola


• [2.] Tensione, deformazione, elasticità, allungamento
  Muzio M. Gola


• [3.] Stato di tensione uniassiale. Cerchi di Mohr. Definizione completa dello stato di tensione
  Muzio M. Gola


• [4.] razione
  Muzio M. Gola


• [5.] Flessione semplice
  Muzio M. Gola


• [6.] Flessione composta
  Muzio M. Gola


• [7.] Trazione
  Muzio M. Gola


• [8.] Stato di tensione. Applicazioni e complementi
  Muzio M. Gola


• [9.] Ipotesi di rottura (prima parte)
  Muzio M. Gola


• [10.] Ipotesi di rottura (seconda parte)
  Muzio M. Gola


• [11.] Esempi di calcolo a resistenza
  Muzio M. Gola


• [12.] Fatica: introduzione, modalità di prova
  Muzio M. Gola


• [13.] Effetto della tensione media
  Muzio M. Gola


• [14.] Tensioni composte: ipotesi di rottura a fatica
  Muzio M. Gola


• [15.] Tensioni composte: - effetto delle tensioni medie - effetto della finitura superficiale - effetto scala
  Muzio M. Gola


• [16.] Effetto del gradiente. Effetto di intaglio
  Muzio M. Gola


• [17.] Sollecitazioni di ampiezza variabile nel tempo
  Muzio M. Gola


• [18.] Completamento. Diagnosi visuale di fatica
  Muzio M. Gola


• [19.] Reazioni vincolari. Diagrammi delle caratteristiche di sollecitazione
  Muzio M. Gola


• [20.] Esempio di un calcolo di progetto
  Muzio M. Gola


• [21.] I collegamenti (parte 1): Filettature
  Emilio Vitale


• [22.] I collegamenti (parte 2): Collegamenti con viti e bulloni
  Emilio Vitale


• [23.] I collegamenti (parte 3): Perni, chiodi e rivetti
  Emilio Vitale


• [24.] >I collegamenti (parte 4): Giunti con chiodi, rivetti, bulloni
  Emilio Vitale


• [25.] I collegamenti (parte 5): Le saldature
  Emilio Vitale


• [26.] I collegamenti (parte 6): Unioni, albero/mozzo
  Emilio Vitale


• [27.] I cuscinetti (parte 1): Cuscinetti a strisciamento
  Emilio Vitale


• [28.] I cuscinetti (parte 2): Cuscinetti volventi
  Emilio Vitale


• [29.] Assi ed alberi
  Emilio Vitale


• [30.] Elementi elastici
  Emilio Vitale


• [31.] Elementi resistenti alla pressione, "gusci e piastre": generalità
  Emilio Vitale


• [32.] Elementi resistenti alla pressione, "gusci e piastre": stati di tensione
  Emilio Vitale


• [33.] Controlli non distruttivi e diagnostica (parte 1)
  Emilio Vitale


• [34.] Controlli non distruttivi e diagnostica (parte 2)
  Emilio Vitale


• [35.] Affidabilità e sicurezza (parte 1)
  Emilio Vitale


• [36.] Affidabilità e sicurezza (parte 2)
  Emilio Vitale


• [37.] Affidabilità e sicurezza (parte 3)
  Emilio Vitale


• [38.] Affidabilità e sicurezza (parte 4)
  Emilio Vitale


• [39.] Affidabilità e sicurezza (parte 5)
  Emilio Vitale


• [40.] Affidabilità e sicurezza (parte 6)
  Emilio Vitale

L'esame consiste in una prova scritta obbligatoria e una prova orale facoltativa.

La prova scritta ha una durata di 2 ore ed è composta da 3 esercizi brevi e un esercizio più articolato sugli argomenti sviluppati durante il
tutorato, il cui materiale didattico è disponibile in rete (dispense ed esercizi).

La prova scritta viene sostenuta dallo studente senza l'aiuto di appunti e libri, ma solo con fogli (portati dallo studente) calcolatrice, compasso
e righello.

Grafici e normative di riferimento sono forniti a ciascun studente dal docente durante l'esame.

Gli esercizi proposti all'esame sono molto simili a quelli proposti durante il tutorato (disponibili in rete), non si ritiene pertanto necessario
fornire esempi di esercizi tipo esame.

Il voto massimo ottenibile con l'esame scritto è pari a 27/30.

Gli studenti che lo desiderino, e che abbiano ottenuto un voto dell'esame scritto maggiore o uguale a 18/30 possono sostenere l'esame orale che
verterà sulla teoria sviluppata nelle cassette del videocorso Affidabilità e Sicurezza delle Costruzioni Meccaniche (docenti
Professori Gola e Vitale).

Il voto finale sarà la media tra il voto dell'esame scritto e il voto dell'esame orale.