MODELLISTICA E SIMULAZIONE DEI SISTEMI MECCANICI

Condurre gli allievi alla capacità di generare modelli numerici in grado di simulare la risposta dinamica, nel dominio del tempo e della frequenza, di sistemi meccanici complessi e di valutarne la stabilità in relazione ai campi di forze applicati. Trasmettere i concetti basilari delle tecniche di discretizzazione dei sistemi meccanici ed apprendere l'utilizzo di idonei codici di calcolo (Matlab ®) per risolverne le equazioni del moto

Modellazione dei sistemi meccanici discreti a 2-n gradi di libertà: approccio sistematico per la scrittura delle equazioni del moto; il metodo Multi-Body; calcolo della posizione di equilibrio statico; linearizzazione delle equazioni nell'intorno dell’equilibrio; calcolo di frequenze proprie, modi di vibrare e risposta in frequenza; approccio modale; sistemi soggetti a forze non lineari; risposta temporale mediante integrazione numerica. Esempi applicativi in Matlab ® (studio del ride-comfort di un veicolo).Vibrazioni nei continui: equazioni dei continui fune e trave; calcolo di frequenze proprie e modi di vibrare; approccio modale per la soluzione a regime del problema forzato. Smorzamento strutturale ed isteretico.Metodo degli Elementi Finiti: le funzioni di forma per gli elementi fune e trave; calcolo di frequenze proprie e modi di vibrare; calcolo della risposta forzata; esempi applicativi in Matlab ®.Sistemi ad 1 e 2 gradi di libertà soggetti a campi di forze: discussione delle condizioni di stabilità; campo di forze aerodinamiche e instabilità dei profili alari; instabilità nei cuscinetti; esempi applicativi in Matlab ®.Dinamica dei rotori: schematizzazione del rotore e della struttura portante, velocità critiche flessionali, metodi di equilibratura.Tecniche di identificazione modale. Laboratorio di misura delle vibrazioni e analisi modale.

G. Diana, F. Cheli, “Dinamica dei sistemi meccanici”, vol. 1 e vol. 2, Polipress , Milano