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Anno Accademico 2007/08
02GGNGC
Progettazione delle macchine in campo dinamico
Corso di L. Specialistica in Ingegneria Meccanica - Torino
Docente Qualifica Settore Lez Es Lab Tut Anni incarico
Genta Giancarlo ORARIO RICEVIMENTO     42 32 10 0 10
SSD CFU Attivita' formative Ambiti disciplinari
ING-IND/14 7.5 B - Caratterizzanti Ingegneria meccanica
Esclusioni:
01JDU
Obiettivi dell'insegnamento

ATTENZIONE: per l'a.a. 2007/08 questo insegnamento viene mutuato dall' analogo insegnamento in lingua inglese Applied Stress Analysis II (01JDUGC, 01JDUIA).


Il corso si propone di fornire agli allievi le conoscenze di base necessarie per la verifica ed il progetto strutturale in campo dinamico. Tale scopo viene perseguito trattando in dettaglio i metodi di calcolo e di verifica, con particolare riguardo ai metodi numerici attualmente più diffusi nella pratica professionale, senza peraltro trascurare di fornire agli allievi quelle nozioni teoriche più generali che sole permettono di acquisire la maturità tecnica necessaria per operare in un ambiente dinamico ed aperto alle innovazioni.
Programma
Il corso è impostato sulla base di due lezioni settimanali di due ore ciascuna (per un totale di 46 ore) ed una esercitazione settimanale di due ore (per un totale di 24 ore in aula, 8 in laboratorio, oltre a 4 ore di preparazione per l'esame),
Introduzione : La progettazione meccanica; la figura del progettista. Calcoli di progetto e calcoli di verifica; progettazione statica, quasi statica, dinamica; metodi classici e metodi numerici, il calcolo automatico nella progettazione, integrazione del calcolo strutturale assistito dal calcolatore con il disegno, lo studio funzionale e la programmazione della produzione (CAE).
Parte 1: Dinamica delle vibrazioni dei sistemi lineari Richiami sui sistemi dinamici lineari, Equazioni del moto nello spazio delle configurazioni e nello spazio degli stati, Vibrazioni libere dei sistemi lineari; sistemi a un grado di libertà, Sistemi a molti gradi di libertà non smorzati, disaccoppiamento modale. Sistemi smorzati; smorzamento interno dei materiali e sua modellazione. Risposta forzata dei sistemi ad un grado di libertà. Risposta forzata dei sistemi a molti gradi di libertà, fattori di partecipazione modale. Smorzatore dinamico. Risposta ad eccitazioni non armoniche, cenni sull'eccitazione casuale. Generalità sui sistemi continui. Aste e travi. Trave di Eulero-Bernoulli. Modi di vibrare dei sistemi continui. Trave di Timoshenko. Accoppiamento flesso-torsionale, effetto delle forze assiali sulle vibrazioni flessionali delle travi, corde vibranti.
Parte 2: Metodi numerici nell'analisi dinamica Metodi di discretizzazione. Metodo delle forme modali imposte. Modelli a parametri concentrati. Matrici di trasferimento. Metodi di Myklestadt e di Holzer. Metodo degli elementi finiti in dinamica. Riduzione statica, dinamica e di Guyan. Soluzione nel dominio del tempo e della frequenza, simulazione numerica
Parte 3: Dinamica delle macchine rotanti Vibrazioni dei rotori, velocità critiche, campi di instabilità, diagramma di Campbell. Rotore di Jeffcott non smorzato, autocentramento. Rotore di Jeffcott con smorzamento viscoso, stabilità, diagramma di Campbell e luogo delle radici. Rotore a 4 gradi di libertà, effetto giroscopico. Rotori a molti gradi di libertà. Anisotropia del rotore e dei supporti. Equilibratura dei rotori, diagnostica delle macchine rotanti.
Parte 4: Dinamica delle macchine alternative Sistema equivalente. Comportamento dinamico del sistema biella-manovella. Equazione del moto in forma semplificata. Vibrazioni libere, velocità critiche torsionali. Vibrazioni. Smorzamento delle vibrazioni torsionali degli alberi a gomiti.
Parte 5: Cenni di dinamica delle vibrazioni dei sistemi nonlineari.

INFORMAZIONI AGGIUNTIVE
Le lezioni verranno svolte con l'ausilio della lavagna luminosa (oltre che della lavagna convenzionale). La trattazione seguirà l'esposizione riportata sul testo; si consiglia tuttavia un'assidua presenza in aula che è da ritenere indispensabile per la comprensione della materia. Durante le lezioni verrà data particolare enfasi agli aspetti fisici ed ingegneristici della materia trattata.
Laboratori e/o esercitazioni
Le squadre di esercitazione devono essere costituite di 2 allievi ciascuna. Ciascuna squadra dovrà preparare un elaborato contenente i testi e l'eventuale materiale di supporto accompagnati dalla risoluzione dei problemi proposti e le relazioni tecniche svolte.
Bibliografia
Testo per le lezioni: G. Genta, Vibrazioni delle strutture e delle macchine, Levrotto & Bella.
Esercitazioni I testi delle esercitazioni saranno distribuiti in aula.
Controlli dell'apprendimento / Modalità d'esame
L'esame consiste in una prova scritta seguita da una prova orale. Per accedere alla prova orale il candidato deve aver superato la prova scritta con almeno una votazione di 18/30. La prova orale deve essere sostenuta nello stesso appello in cui è stata superata la prova scritta. Lo studente che intende partecipare alla prova scritta dovrà iscriversi alla medesima con almeno due giorni di anticipo. Non verranno ammessi alla prova scritta studenti non iscritti o iscritti in ritardo. L'iscrizione deve essere effettuata presso la segreteria didattica del c.c.l. meccanici.
Orario delle lezioni
Statistiche superamento esami

Programma definitivo per l'A.A.2007/08
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