L’insegnamento mira a fornire le conoscenze fondamentali per l’analisi di sistemi meccanici semplici, considerando sia gli aspetti funzionali (cinematica e dinamica), sia il dimensionamento e la verifica strutturale.
A partire dalle competenze di base acquisite nell'insegnamento di Fondamenti di fisica, l'insegnamento si propone di:
- sviluppare le conoscenze necessarie per affrontare e risolvere problemi ingegneristici relativi alla meccanica dei sistemi di corpi rigidi;
- fornire gli strumenti essenziali per l’analisi strutturale e il dimensionamento dei componenti meccanici, con particolare attenzione alle principali modalità di cedimento sotto carichi statici e ciclici.
Al termine dell'insegnamento, gli/le studenti saranno in grado di identificare le caratteristiche fondamentali di un sistema meccanico e di impostare e risolvere i principali problemi ingegneristici ad esso associati. Verrà privilegiato un approccio pratico e diretto alla risoluzione di problemi nel rispetto dell'impostazione del Corso di Laurea professionalizzante.
The course aims to provide the fundamental knowledge required for the analysis of simple mechanical systems, considering both functional aspects (kinematics and dynamics) and structural design and verification.
Starting from the basic skills acquired in the Fondamenti di fisica course, the course is intended to:
- develop the knowledge necessary to address and solve engineering problems related to rigid-body mechanics;
- provide the essential tools for structural analysis and the design of mechanical components, with particular attention to the main failure modes under static and cyclic loads.
At the end of the course, students will be able to identify the fundamental characteristics of a mechanical system and to formulate and solve the main engineering problems associated with it. A practical and straightforward approach to problem solving will be emphasized, in line with the professional orientation of the degree program.
L’insegnamento si propone di sviluppare nelle/negli studenti la capacità di interpretare e risolvere problemi di natura funzionale e strutturale legati allo studio di semplici sistemi meccanici.
Al termine dell'insegnamento, la/lo studente avrà acquisito conoscenze riguardanti:
- le caratteristiche cinematiche dei sistemi meccanici;
- il comportamento dinamico di comuni sistemi meccanici, in presenza e in assenza di attrito;
- l'analisi di sistemi vibranti ad un grado di libertà;
- le proprietà meccaniche e la resistenza dei materiali soggetti a carichi statici e ciclici;
- i metodi di descrizione dello stato tensionale e deformativo nel campo dell’elasticità lineare;
- i criteri di cedimento statico e il concetto di coefficiente di sicurezza.
Di conseguenza, la/lo studente sarà in grado di:
- sviluppare modelli funzionali di meccanismi articolati piani;
- costruire diagrammi di corpo libero di sistemi meccanici, o di loro parti, per analizzarne l’equilibrio statico e dinamico in funzione dei carichi applicati;
- determinare lo stato di sollecitazione in elementi monodimensionali a partire dai carichi assegnati;
- valutare tensioni e deformazioni nelle sezioni di elementi monodimensionali, sia in presenza sia in assenza di intagli o cricche, sulla base delle sollecitazioni applicate;
- eseguire semplici verifiche strutturali in condizioni statiche e a fatica.
L’insegnamento si propone di sviluppare nello studente la capacità di iinterpretare e risolvere problemi di natura funzionale e strutturale legati allo studio di semplici sistemi meccanici.
Al termine del corso, lo studente avrà acquisito conoscenze riguardanti:
- le caratteristiche cinematiche dei sistemi meccanici;
- il comportamento dinamico di comuni sistemi meccanici, in presenza ed assenza di attrito;
- lo studio analitico di sistemi vibranti ad un grado di libertà;
- le proprietà meccaniche e la resistenza dei materiali soggetti a carichi statici e ciclici;
- i metodi di descrizione dello stato tensionale e deformativo nel campo dell’elasticità lineare;
- i criteri di cedimento statico e il concetto di coefficiente di sicurezza.
Di conseguenza, lo studente sarà in grado di:
- sviluppare modelli funzionali di meccanismi articolati piani;
- costruire diagrammi di corpo libero di sistemi meccanici, o di loro parti, per analizzarne l’equilibrio statico e dinamico in funzione dei carichi applicati;
- determinare le sollecitazioni in elementi monodimensionali a partire dai carichi assegnati;
- valutare tensioni e deformazioni nelle sezioni di elementi monodimensionali, sia in presenza sia in assenza di intagli o cricche, sulla base delle sollecitazioni applicate;
- eseguire semplici verifiche strutturali in condizioni statiche e a fatica.
La/lo studente che accede a questo insegnamento deve possedere le conoscenze di base acquisite negli insegnamenti di Fondamenti di matematica e Fondamenti di fisica.
Lo studente che accede a questo insegnamento deve possedere le conoscenze di base acquisite nei corsi di Fondamenti di matematica e Fondamenti di fisica. In particolare, sono considerati prerequisiti essenziali i concetti di derivazione e integrazione rispetto al tempo, nonché le principali nozioni di trigonometria e di analisi vettoriale.
Elementi di Meccanica applicata alle macchine (40 ore)
- Cinematica dei corpi rigidi: moto di un corpo rigido, vincoli e gradi di libertà in un sistema di corpi rigidi, moto di traslazione e di rotolamento, moti relativi;
- Dinamica: proprietà d'inerzia dei corpi, equilibrio statico e dinamico dei sistemi di corpi rigidi, forze di inerzia, energia nei sistemi di corpi rigidi, quantità di moto, momento della quantità di moto;
- Forze agenti negli organi di macchine: forze elastiche, fenomeni di aderenza e attrito, resistenza al rotolamento, forze viscose, analisi dinamica di comuni sistemi meccanici;
- Vibrazioni a un grado di libertà: vibrazioni libere e smorzate, nozioni di base per un modello a parametri concentrati.
Elementi di Costruzione di macchine (40 ore)
- Introduzione alle principali problematiche della progettazione strutturale meccanica;
- Analisi delle caratteristiche meccaniche e di resistenza dei materiali;
- Metodi per la descrizione dello stato di tensione e di deformazione in campo lineare elastico;
- Criteri di cedimento statici e a fatica, concetto di coefficiente di sicurezza;
- Meccanica del continuo e studio delle caratteristiche di sollecitazioni in un corpo monodimensionale.
Elementi di Meccanica applicata alle macchine (40 ore)
- Cinematica dei corpi rigidi: moto di un corpo rigido, vincoli e gradi di libertà in un sistema di corpi rigidi, moto di traslazione e di rotolamento, moti relativi, catene cinematiche;
- Proprietà d'inerzia dei corpi, equilibrio statico e dinamico dei sistemi di corpi rigidi, forze di inerzia, energia nei sistemi di corpi rigidi; quantità di moto, momento della quantità di moto;
- Forze agenti negli organi di macchine: forze elastiche, fenomeni di aderenza e attrito, resistenza al rotolamento, forze viscose, analisi dinamica di comuni sistemi meccanici;
- Vibrazioni a un grado di libertà: vibrazioni libere e smorzate, nozioni di base per un modello a parametri concentrati.
Elementi di Costruzione di macchine (40 ore)
- Introduzione alle principali problematiche della progettazione strutturale meccanica:
- Analisi delle caratteristiche meccaniche e di resistenza dei materiali;
- Metodi per la descrizione dello stato di tensione e di deformazione in campo lineare elastico;
- Criteri di cedimento statici e a fatica; concetto di coefficiente di sicurezza;
- Meccanica del continuo e studio delle caratteristiche di sollecitazioni in un corpo monodimensionale;
L’insegnamento è articolato in due moduli: "Elementi di Meccanica applicata alle macchine" (4 CFU: 15 ore di lezione e 25 ore di esercitazione) e "Elementi di Costruzione di macchine" (4 CFU: 15 ore di lezione e 25 ore di esercitazione). In entrambi i moduli, gli argomenti teorici trattati durante le lezioni sono integrati da esempi pratici e applicazioni. Per tali applicazioni vengono evidenziati i punti di contatto e le sinergie tra i metodi proposti dai singoli moduli.
Le esercitazioni svolte in aula consentono agli/alle studenti di verificare la comprensione dei contenuti affrontati e di applicare le metodologie di calcolo illustrate durante l'insegnamento. Nel corso delle esercitazioni è richiesta la partecipazione attiva degli/delle studenti, in particolare nella definizione dell’approccio risolutivo ai problemi proposti.
Durante l'insegnamento vengono proposte delle esercitazioni su piattaforma Moodle per la valutazione in itinere delle conoscenze acquisite. Tali attività danno luogo ad una valutazione aggiuntiva da sommare a quella ottenuta in sede d'esame, come dettagliato nella sezione "Criteri, regole e procedure per l'esame".
La frequenza sia delle lezioni teoriche sia delle esercitazioni è fortemente consigliata, poiché ritenuta essenziale per il conseguimento degli obiettivi formativi previsti.
I docenti sono disponibili, previo appuntamento concordato via e-mail, per fornire chiarimenti sugli argomenti trattati.
L’insegnamento è articolato in due moduli: “Elementi di Meccanica applicata alle macchine” (4 CFU: 15 ore di lezione e 25 ore di esercitazione) e “Elementi di Costruzione di macchine” (4 CFU: 15 ore di lezione e 25 ore di esercitazione). In entrambi i moduli, gli argomenti teorici trattati durante le lezioni sono integrati da esempi pratici e applicazioni. Per tali applicazioni vengono evidenziati i punti di contatto e le sinergie tra i metodi proposti dai singoli moduli.
Le esercitazioni svolte in aula consentono agli studenti di verificare la comprensione dei contenuti affrontati e di applicare le metodologie di calcolo illustrate durante l'insegnamento. Nel corso delle esercitazioni è richiesta la partecipazione attiva degli studenti, in particolare nella definizione dell’approccio risolutivo ai problemi proposti.
La frequenza sia delle lezioni teoriche sia delle esercitazioni è fortemente consigliata, poiché ritenuta essenziale per il conseguimento degli obiettivi formativi previsti.
I docenti sono disponibili, previo appuntamento concordato via e-mail, per fornire chiarimenti sugli argomenti trattati.
- Dispense fornite dai docenti
Per quanto riguarda il modulo di "Elementi di Meccanica applicata alle macchine":
- C. Ferraresi, T. Raparelli: "Meccanica applicata", 4a edizione, 2024, CLUT
Per quanto riguarda il modulo di "Elementi di Costruzione di macchine":
- A. Somà: "Fondamenti di Meccanica Strutturale", 2019, Quine
- Dispense fornite dal docente
- C. Ferraresi, T. Raparelli: "Meccanica applicata", 4a edizione, 2024, CLUT
Libro di testo; Esercizi; Esercizi risolti;
Text book; Exercises; Exercise with solutions ;
Modalita di esame: Prova orale obbligatoria;
Exam: Compulsory oral exam;
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La prova d'esame è orale, ed è volta a verificare sia la conoscenza degli argomenti previsti dal programma dell’insegnamento sia la capacità di applicare i contenuti teorici e le metodologie di calcolo alla risoluzione di esercizi.
Durante lo svolgimento della prova, vengono accertate le conoscenze e le abilità acquisite in modo coerente a quanto dichiarato nella sezione "Risultati di apprendimento attesi". In particolare, si intende verificare la capacità delle/degli studenti di impostare l'analisi funzionale di sistemi meccanici semplici, e di trattare problemi di dimensionamento e di verifica strutturale mediante metodologie appropriate.
La valutazione viene fatta distintamente per i due moduli, dando luogo ad una votazione espressa in trentesimi per ognuno di essi. La valutazione complessiva è ottenuta ricavando la media aritmetica delle due votazioni, e sommando il punteggio (fino ad un massimo di 3 punti) ottenuto per lo svolgimento delle esercitazioni su piattaforma Moodle. Il superamento dell’esame richiede una votazione minima di 18/30 per ognuno dei moduli. La lode viene assegnata nei casi in cui si evidenzino particolari meriti (chiarezza espositiva, utilizzo della notazione corretta e rigorosa).
Durante l’esame non è consentita la consultazione di libri, quaderni, formulari, fogli di esercizi o altro materiale didattico. È consentito l’utilizzo della calcolatrice.
Gli studenti e le studentesse con disabilita 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'Unita Special Needs, al fine di permettere al/la docente la declinazione piu idonea in riferimento alla specifica tipologia di esame.
Exam: Compulsory oral exam;
La prova d'esame è orale, ed è volta a verificare sia la conoscenza degli argomenti previsti dal programma dell’insegnamento sia la capacità di applicare i contenuti teorici e le metodologie di calcolo alla risoluzione di esercizi.
Durante lo svolgimento della prova, vengono accertate le conoscenze e le abilità acquisite in modo coerente a quanto dichiarato nella sezione "Risultati di apprendimento attesi". In particolare, si intende verificare la capacità degli/delle studenti di impostare l'analisi funzionale di sistemi meccanici semplici, e di trattare problemi di dimensionamento e di verifica strutturale con i metodi adeguati.
La valutazione viene fatta distintamente per i due moduli, dando luogo ad una votazione espressa in trentesimi per ognuno di essi. La votazione complessiva è ottenuta mediante media aritmetica delle due. Il superamento dell’esame richiede una votazione minima di 18/30 per ognuno dei moduli. La lode viene assegnata nei casi in cui si evidenzino particolari meriti (chiarezza espositiva, utilizzo della notazione corretta e rigorosa).
Durante l’esame non è consentita la consultazione di libri, quaderni, formulari, fogli di esercizi o altro materiale didattico. È consentito l’utilizzo della calcolatrice.
Gli esiti della prova vengono pubblicati sul Portale della Didattica.
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.