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Anno Accademico 2009/10
01KBDFQ
Costruzione di macchine/Materiali per l'ingegneria aerospaziale
Corso di L. Specialistica in Ingegneria Aerospaziale - Torino
Docente Qualifica Settore Lez Es Lab Tut Anni incarico
Gola Muzio ORARIO RICEVIMENTO     42 42 0 0 5
Montanaro Laura ORARIO RICEVIMENTO PO ING-IND/22 28 0 0 0 5
SSD CFU Attivita' formative Ambiti disciplinari
ING-IND/14
ING-IND/22
7.5
2.5
C - Affini o integrative
C - Affini o integrative
Discipline ingegneristiche
Discipline ingegneristiche
Esclusioni:
01LNR
Obiettivi dell'insegnamento
L'allievo dovrÓ padroneggiare le definizioni dei tensori di tensione e deformazione e le loro principali proprietÓ, la rappresentazione grafica (Mohr) dello stato di tensione), il comportamento in pi¨ dimensioni dei materiali elastici (Hooke), i criteri statici di verifica dei materiali elastici duttili e fragili (criteri della tensione normale massima, della tensione tangenziale massima o di Tresca, della massima energia di distorsione o di Von Mises). DovrÓ inoltre padroneggiare in generale la meccanica delle forze, in particolare la distribuzione delle caratteristiche di sollecitazione su corpi prismatici (trazione, flessione, torsione) e il relativo calcolo delle tensioni sulle sezioni rette.
╚ desiderabile, ma non indispensabile, che l'allievo disponga di basi ingegneristiche del calcolo di tensori e matrici. ╚ infine necessaria la comprensione della lingua inglese parlata e scritta a livello di base.
Competenze attese
Conoscenze trasmesse attraverso le lezioni e abilitÓ coltivate attraverso le esercitazioni che saranno oggetto di verifica all'esame:
- riconoscere dell'effetto che distribuzioni di tensioni sul volume di un componente, variazioni delle stesse tensioni nel tempo, condizioni di produzione (difetti, tecnologia) e di esercizio (ambiente di lavoro) hanno, componendosi, sulla resistenza del materiale
- applicare i criteri appropriati di verifica e dei coefficienti di sicurezza
- conoscere e applicare i modelli di riferimento e i criteri di progettazione specifici dei componenti meccanici studiati nel programma (collegamenti filettati, dischi e tubi, contatti Hertziani, cuscinetti a rotolamento, ingranaggi)
- riconoscere i punti critici di verifica nei detti componenti, eseguire le verifiche essenziali
- prendere una decisione progettuale in presenza di esigenze contrastanti
- sapere come mitigare le tensioni dovute ai carichi e i loro effetti ai fini della resistenza
- valutare gli ordini di grandezza dei valori numerici che ragionevolmente l'ingegnere si deve attendere
- conoscere la terminologia internazionale, e in particolare inglese.
Prerequisiti
L'allievo dovrÓ padroneggiare le definizioni dei tensori di tensione e deformazione e le loro principali proprietÓ, la rappresentazione grafica (Mohr) dello stato di tensione), il comportamento in pi¨ dimensioni dei materiali elastici (Hooke), i criteri statici di verifica dei materiali elastici duttili e fragili (criteri della tensione normale massima, della tensione tangenziale massima o di Tresca, della massima energia di distorsione o di Von Mises). DovrÓ inoltre padroneggiare in generale la meccanica delle forze, in particolare la distribuzione delle caratteristiche di sollecitazione su corpi prismatici (trazione, flessione, torsione) e il relativo calcolo delle tensioni sulle sezioni rette.
╚ desiderabile, ma non indispensabile, che l'allievo disponga di basi ingegneristiche del calcolo di tensori e matrici. ╚ infine necessaria la comprensione della lingua inglese parlata e scritta a livello di base.
Programma
- Riepilogo dei criteri per la resistenza statica dei materiali metallici isotropi (lez. 4 ore, eserc. 2 ore)
- Criteri per l'interpretazione del comportamento a fatica dei materiali, per la scelta dei parametri che governano la fatica, per la determinazione sperimentale dei loro valori. Criteri di passaggio dai parametri di riferimento ottenuti sperimentalmente alle situazioni di maggiore complessitÓ che si trovano presenti negli oggetti costruiti (lez. 8 ore, eserc. 8 ore)
- collegamenti filettati: distribuzione dei carichi tra vite e madrevite, montaggio e interferenza vite/pezzo, ripartizione del carico, verifica di resistenza della vite, (lez. 6 ore, eserc. 6 ore)
- tubi spessi, dischi rotanti: solidi piani soggetti a carichi nel piano, pressione interna ed esterne, interferenza e accoppiamenti forzati, dischi rotanti di uniforme resistenza, dischi rotanti a profilo variabile (lez. 6 ore, eserc. 8 ore)
- contatti Hertziani: analisi approfondita della teoria di Hertz e conseguenze per le pressioni di contatto, (lez. 4 ore, eserc. 4 ore)
- cuscinetti a rotolamento: distribuzione dei carichi tra corpi rotolanti per cuscinetti radiali e obliqui, analisi delle tensioni al contatto sulle piste, verifica statica e a fatica secondo i manuali (lez. 4 ore, eserc. 6 ore)
- ingranaggi ad evolvente, diritti ed elicoidali: geometria, spostamento dei profili, interferenza, resistenza a fatica e a contatto (lez. 8 ore, eserc. 8 ore)

Laboratori e/o esercitazioni
Di norma alle ore di lezione corrisponde un ugual numero di ore di esercitazione in aula, strettamente collegate alle lezioni, durante le quali l'allievo viene esposto a problemi atti a svilupparne le abilitÓ di applicare la teoria nel contesto dei problemi come questi si presentano in pratica.
Non vengono svolti problemi alla lavagna. Si chiede agli allievi di organizzarsi in gruppi di massimo tre allievi; ciascun gruppo redigerÓ relazioni da portare all'esame, in cui sono raccolti svolgimento e risultati delle esercitazioni. Viene fornita assistenza continua in aula da parte di un esercitatore ogni circa 50 allievi.
Il materiale per le esercitazioni viene fornito dagli esercitatori. Gli esercizi sono proposti in progressione didattica e richiedono l'uso di calcolatrici tascabili e semplici strumenti di disegno. Di norma per ogni ora di esercitazione in aula l'allievo deve prevedere, nell'ambito dei crediti assegnati, da una a due ore di lavoro personale a casa per completamenti.
Nel 2007/08 non sono previste attivitÓ di laboratorio.
Laboratori e/o esercitazioni
Di norma alle ore di lezione corrisponde un ugual numero di ore di esercitazione in aula, strettamente collegate alle lezioni, durante le quali l'allievo viene esposto a problemi atti a svilupparne le abilitÓ di applicare la teoria nel contesto dei problemi come questi si presentano in pratica.
Non vengono svolti problemi alla lavagna. Si chiede agli allievi di organizzarsi in gruppi di massimo tre allievi; ciascun gruppo redigerÓ relazioni da portare all'esame, in cui sono raccolti svolgimento e risultati delle esercitazioni. Viene fornita assistenza continua in aula da parte di un esercitatore ogni circa 50 allievi.
Il materiale per le esercitazioni viene fornito dagli esercitatori. Gli esercizi sono proposti in progressione didattica e richiedono l'uso di calcolatrici tascabili e semplici strumenti di disegno. Di norma per ogni ora di esercitazione in aula l'allievo deve prevedere, nell'ambito dei crediti assegnati, da una a due ore di lavoro personale a casa per completamenti.
Nel 2007/08 non sono previste attivitÓ di laboratorio.
Bibliografia
Lezioni: dispense fornite in aula dal docente
Esercitazioni: schede tecniche, copie di norme e manuali, testi di problemi, tracce fornite dagli esercitatori.
Controlli dell'apprendimento / ModalitÓ d'esame
Esiste il solo esame finale, che accerta l'acquisizione delle conoscenze e delle abilitÓ attese (v. sopra) tramite lo svolgimento di una prova scritta di 2 ore (contestualmente all'esame scritto relativo al modulo 'Materiali per l'ingegneria aerospaziale' - 1ora). Senza l'aiuto di appunti o libri.

La prova scritta consiste di 3 quesiti, 2 domande di teoria e 1 esercizio. Le domande corrispondono ciascuna a un capitolo scelto tra quelli della teoria esposta a lezione, l'esercizio a un problema di calcolo. Per le domande si richiede di esporre la teoria, dimostrandone la conoscenza. Per l'esercizio si chiede di fornire procedimento e risultati numerici al fine di dimostrare l'abilitÓ di individuare il modello di riferimento e di eseguire le verifiche essenziali valutando inoltre la resistenza del componente meccanico.
Ogni quesito consente di ottenere un massimo di 7 punti, per un totale di 21 punti.
Per essere ammessi a sostenere la prova orale Ŕ necessario ottenere nella prova scritta un punteggio minimo di 13 punti.

Dopo la correzione degli scritti l'allievo viene convocato per una prova orale. Questa consiste di:
- una revisione della prova scritta in cui il docente informa l'allievo sui criteri di correzione, risolve eventuali dubbi sul giudizio espresso, lo modifica se necessario
- approfondimento orale, con il docente, di 1 argomento trattato a lezione (▒3 punti)
- una discussione, con l'esercitatore, di parti scelte dalla relazione delle esercitazioni che lo studente avrÓ raccolto in un fascicolo personale da portare al momento della prova orale ( ▒2 punti)

Il punteggio massimo ottenibile Ŕ quindi di 26 punti, da sommare, ai fini del voto finale, con i punti ottenuti nella prova scritta di 'Materiali per l'Ingegneria Aerospaziale' (max 8 punti), secondo la regola seguente:

a. Punti di 'Costruzione di Macchine' < 26
Punti totali = Punti di 'Costruzione di Macchine'+ 'Materiali per l'ingegneria Aerospaziale' (max. 30)

b. Punti di 'Costruzione di Macchine' = 26 e Punti di 'Materiale per l'ingegneria Aerospaziale' = 8
Punti totali = 30 e Lode
Orario delle lezioni
Statistiche superamento esami

Programma definitivo per l'A.A.2009/10
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