MECCANICA APPLICATA ALLE MACCHINE E MACCHINE

Il corso ha la finalità di fornire conoscenze per la modellazione cinematica e dinamica dei principali sistemi meccanici e delle macchine, per il comportamento vibrazionale di sistemi ad uno o più gradi di libertà, per il funzionamento delle principali macchine operatrici e motrici, nonché dei motori a combustione interna.

L'insegnamento sarà svolto mediante lezioni frontali ed esercitazioni in aula.

Conoscenza della Fisica I e Fisica matematica.

La frequenza alle lezioni è fortemente consigliata in quanto coerente con il modello formativo proposto che mira a favorire l'apprendimento graduale, la partecipazione attiva dello studente in classe, il dialogo fra docenti e studenti.

1. COMPOSIZIONE DEI MECCANISMI

Nozioni generali di macchina e di meccanismo. Coppie cinematiche elementari e superiori. Catene cinematiche e meccanismi. Gradi di libertà di un meccanismo.

2. FORZE AGENTI NELLE MACCHINE

Lavoro. Rendimento. Equazione dell'energia di una macchina. Contatto di strisciamento fra superfici asciutte. Applicazione della legge di Coulomb e Morin. Usura e ipotesi di Reye. Freni a ceppi e freni a disco.

3. RESISTENZA AL ROTOLAMENTO

Ipotesi di Hertz. Resistenza all'avanzamento dei veicoli. Equilibrio dinamico degli autoveicoli (avviamento e frenatura). Equilibrio dinamico dell’ascensore.

4. RUOTE DENTATE

Trasmissione del moto con ruote dentate. Rotismi ordinari. Cambio automobilistico. Rotismi epicicloidali. Formula di Willis. Differenziale automobilistico.

5. ORGANI FLESSIBILI

Rigidezza degli organi flessibili. Cinghie. Funi metalliche. Paranchi.

6. VIBRAZIONI MECCANICHE

Vibrazioni libere dei sistemi smorzati. Sistemi forzati. Isolamento delle fondazioni. Spostamento del vincolo. Sistemi a 2‐n g.d.l.. Elementi di analisi modale.

7. RUOTE E TURBINE IDRAULICHE

Ruote Pelton. Turbine Francis. Turbine assiali. Turbine Kaplan. Impianti mareomotori. Impianti a bacino. Impianti ad acqua fluente.

8. POMPE VOLUMETRICHE

Impianti con pompe volumetriche. Pompe fluidodinamiche. Curve caratteristiche. Calcolo e dimensionamento di un sistema impianto-pompa.

9. MOTORI ALTERNATIVI A COMBUSTIONE INTERNA

Motore a ciclo Otto. Motore a ciclo Diesel. Motori a due tempi.

1. E. Funaioli, A. Maggiore, U. Meneghetti, Meccanica applicata alle macchine, Patron Editore.
2. Dispense del corso

http://utenti.dieei.unict.it/users/mlacagnina

Orale.

1. Sistemi vibranti 2 gdl forzati
2. Dinamica ascensore
3. Dinamica autoveicolo
4. Differenziale automobilistico
5. Freni a nastro
6. Ipotesi di Reye
7. Ruote dentate
8. Ruote Pelton
9. Turbine Francis
10. Turbine Kaplan
11. Pompe volumetriche
12. Pompe fluidodinamiche
13. MaCI Otto
14. MaCI Diesel
15. MaCI 2 tempi